如果编译一个不输入的程序会发生什么？ (Haskell IO纯度问题(再次))

使用任何参数调用putStrLn时,将始终返回IO()类型的值.我同意这是纯粹的,我可以处理.但它是否具有参考透明度？我是这么认为的,因为对于任何给定的输入,你可以用IO()替换函数调用,这将在stdout中抛出正确的字符串.

所以我对putStrLn很酷,但是在没有参数的情况下调用getLine可以返回任意数量的东西,前提是它们的类型为IO String.这既不纯粹也不是引用透明的权利？

愚蠢的迂腐问题,它可能不会改变我编写代码的方式,但我真的想要一劳永逸地解决这个问题. (我知道IO monad会正确排序,这不是我的问题)

这为我提出了另一个问题.编译器是否足够智能以识别不需要输入的程序？比如说我编译

main = putStrLn . show $map (+1) [1..10]

GHC是否足够聪明,可以将该程序减少到IO(),导致[2,3,4,5,6,7,8,9,10,11]被打印出来？或者它仍在运行并在运行时评估/执行所有内容？对于不需要输入的任意程序也是如此. GHC是否采用了这样一个事实：整个程序是透明的,并且可以简单地用它的价值取代？

我想这里有两个问题.

> IO引用是否透明

> GHC会在编译时减少任意表达式

查看IO的类型,您可以想象它依赖于没有数据构造函数的神秘值RealWorld,并通过使每个语句依赖于最后一个(在单个线程世界中)来模拟引用透明性.在IO String的情况下,这是RealWorld的新类型包装器 – > (RealWorld,String)……这是一个函数,而不是一个值.在没有Monad实例的情况下使用IO会使这一点特别且痛苦,显而易见.

Prelude GHC.Types> :info IO
newtype IO a
  = IO (GHC.Prim.State# GHC.Prim.RealWorld
        -> (# GHC.Prim.State# GHC.Prim.RealWorld, a #))

至于GHC的优化,在这种情况下,它不会在编译时将列表减少为字符串. GHC 7.2.1生成的优化代码懒洋洋地生成一个列表,在结果上映射(1),将列表转换为字符串,最后将其打印到控制台.几乎与它在您的示例中读取的完全相同.