Krytyka monady IO jest postrzegana jako monada państwowa działająca na świecie

IOMonada w Haskell jest często tłumaczyć jako monady stan, w którym państwo jest świat. Zatem wartość typu IO amonada jest postrzegana jako coś w rodzaju worldState -> (a, worldState).

Jakiś czas temu przeczytałem artykuł (lub wpis na blogu / liście mailowej), który skrytykował ten pogląd i podał kilka powodów, dla których jest on nieprawidłowy. Ale nie pamiętam ani artykułu, ani powodów. Ktoś wie

Edycja: Artykuł wydaje się zagubiony, zacznijmy więc gromadzić tutaj różne argumenty. Zaczynam nagrodę, aby uczynić rzeczy bardziej interesującymi.

Edycja: Artykuł, którego szukałem, dotyczy walki z niezręczną drużyną: monadyczne wejście / wyjście, współbieżność, wyjątki i rozmowy w języku obcym w Haskell przez Simona Peytona Jonesa. (Dzięki odpowiedzi TacTics.)

Problem IO a = worldState -> (a, worldState)polega na tym, że gdyby to była prawda, moglibyśmy to udowodnić forever (putStrLn "Hello") :: IO ai undefined :: IO abyć równi. Oto dowód dzięki uprzejmości dolio (2010, irc):

forever m
 =
m >> forever m
 =
fix (\r -> m >> r)
 = {definition of >> for worldState -> (a, worldState)}
fix (\r -> \w -> r (snd $ m w))

Lemat: (\r w -> r (snd $ m w)) ⊥ = ⊥

(\r w -> r (snd $ m w)) ⊥
  =
\w -> ⊥ (snd $ m w))
  =
⊥ . snd . m
  =
⊥

W związku z tym forever m = fix (\r -> \w -> r (snd $ m w)) = ⊥

W szczególności, forever (putStrLn "Hello") = ⊥a zatem forever (putStrLn "Hello")i undefinedsą równoważne programy. Oczywiście nie należy ich uważać za równoważne programy, zarówno w teorii, jak iw praktyce.

Zauważ, że ten model jest zły nawet bez wywoływania współbieżności.

Oto banalna odpowiedź: każda zmiana stanu monady stanu jest spowodowana działaniami podejmowanymi w monadzie. Jeśli rzeczywiście wyjaśnienie „WorldState -> (a, WorldState)” zawiera tę samą właściwość, a WorldState jest czystą wartością, którą zmieniają tylko monada IO, to jest źle. Zmiany czasu, zawartość plików, stan uchwytów itp. Mogą się zmieniać niezależnie od tego, co dzieje się w monadzie IO. O to chodzi w monadzie IO. Fakt, że GHC przekazuje poniżej wartość RealWorld (lub w / e to było) pod spodem, gwarantuje, że wszystko działa w porządku, o ile mi wiadomo, jeśli to (może to być coś, co można umieścić w wartości ST).

Napisałem wpis na blogu na temat modelowania IO jako formy asymetrycznej coroutine komunikującej się z systemem wykonawczym dla twojego języka. (Jest to wprawdzie trzecia część serii)

http://comonad.com/reader/2011/free-monads-for-less-3/

Ten post wyjaśnia, dlaczego trudno jest rozumieć semantykę „przemijania świata”.

Zobacz: Walka z niezręczną drużyną .

Głównym powodem jest to, że modele stanów RealWorld monady IO nie działają dobrze z współbieżnością. SPJ w tym czytelnym klasycznym faworyzuje semantykę operacyjną, aby ją zrozumieć.

Główna skarga na modele stanów RealWorld polega na tym, że, jak mówi TacTics, przekazywanie świata niekoniecznie działa z współbieżnością. Ale Wouter Swierstra i Thorsten Altenkirch pokazali, jak rozumować współbieżność jako efekt „przemijania świata”, z ustaloną, ale arbitralną sekwencją przeplatających się wątków w swoim artykule „Beauty in the Beast: A Functional Sematics for the Awkward Squad”: http : //www.staff.science.uu.nl/~swier004/Publications/BeautyInTheBeast.pdf

Odpowiadający temu kod znajduje się w Hackage jako IOSpec: http://hackage.haskell.org/package/IOSpec

Myślę, że teza Woutera jest bardziej szczegółowa: http://www.staff.science.uu.nl/~swier004/Publications/Thesis.pdf