foldl (\io_x _ -> do {x <- io_x; putStrLn x; io_x}) (return "go") [1,2,3] でputStrLnが7回実行されるわけ

foldl_with_io.lhs

twitterにあったワンライナーを展開すると以下のようになる

> f = foldl io (return "go") [1,2,3]
> io io_x _ = do
>   x <- io_x
>   putStrLn x
>   io_x

foldlの定義は以下の通り

> foldl f z []     = z
> foldl f z (x:xs) = let z' = f z x 
>                    in foldl f z' xs

これを踏まえると、上記のコードは以下のように展開できる

foldl io (return "go") [1, 2, 3]
foldl io (io (return "go")) [2, 3]
foldl io (io (io (return "go"))) [3]
foldl io (io (io (io (return "go")))) []
io (io (io (return "go")))

ioはあくまでIO処理をする設計書で、ただちに処理が実行されるわけでないことに注意
地道に展開してみると以下のようになる。

io' = io (return "go")
io'' = io io'
io''' = io io''

io' = do
  x <- return "go"
  putStrLn x
  return "go"
 
io'' = do
  x <- do
    x' <- return "go"
    putStrLn x'
    return "go"
  putStrLn x
  do
    x' <- return "go"
    putStrLn x'
    return "go"
  
io''' =
  x <- do
    x' <- do
      x'' <- return "go"
      putStrLn x''
      return "go"
    putStrLn x'
    do
      x'' <- return "go"
      putStrLn x''
      return "go"
  putStrLn x'
  do
    x' <- do
      x'' <- return "go"
      putStrLn x''
      return "go"
    putStrLn x'
    do
      x'' <- return "go"
      putStrLn x''
      return "go"

このように、io内でio_xを参照しているところが二箇所あり、そのなかにIO処理が展開されていく。
最後にfoldlの展開が終わり、io'''の処理が実行されるため、putStrLnが7(1+2+4)回実行される。
このことを踏まえると、もしlistの長さを3から4にしたら15(1+2+4+8)回putStrLnが実行されることも理解できる。