Haskell中零值函数的计算

2mbi3lxu 于 2023-03-03 发布在其他

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假设你在Haskell中有一个空值函数，它在代码中被使用了好几次。它总是只被求值一次吗？我已经测试了下面的代码：

sayHello :: Int
sayHello = unsafePerformIO $ do
    putStr "Hello"
    return 42

test :: Int -> [Int]
test 0 = []
test n = (sayHello:(test (n-1)))

当我调用test 10的时候，它只写了一次“Hello”，所以它表示函数的结果在第一次求值后被存储。我的问题是，它能保证吗？我能在不同的编译器上得到相同的结果吗？

编辑我使用unsafePerformIO的原因是检查sayHello是否被多次求值。我不在我的程序中使用它。通常我希望sayHello每次求值时都有完全相同的结果。但是这是一个耗时的操作，所以我想知道它是否可以通过这种方式访问，或者是否应将其作为参数传递到需要它的任何地方，以确保不会对其进行多次求值，即：

test _ 0 = []
test s n = (s:(test (n-1)))
...
test sayHello 10

根据答案，应使用此选项。

haskell

来源：https://stackoverflow.com/questions/17078607/evaluation-of-nullary-functions-in-haskell

3条答案

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hmtdttj41#

不存在空值函数。Haskell中的函数只有一个参数，并且总是... -> ...类型。sayHello是一个值--一个Int--但不是函数。更多信息请参见this article。
关于担保：不，你真的没有得到任何保证。Haskell报告指出Haskell是非严格的--所以你知道事情最终会减少到什么值--但没有任何特定的评估策略。GHC通常使用的评估策略是lazy evaluation，即非严格的共享评估。但是它并没有对此做出强有力的保证--优化器可能会打乱您的代码，从而使代码被多次求值。
也有各种各样的例外--例如，foo :: Num a => a是多态的，所以它可能不会被共享（它被编译成一个实际的函数）。有时一个纯值可能同时被多个线程求值（在本例中不会发生这种情况，因为unsafePerformIO显式使用noDuplicate来避免这种情况）。因此，当您编程时，通常可以“预期”惰性，但是如果你想要任何形式的保证，你必须非常小心。报告本身不会真正给予你任何关于你的程序是如何被评估的。
当然，unsafePerformIO在保证方面给你的甚至更少，它被称为“不安全”是有原因的。

赞(0）回复(0）举报 2023-03-03

yb3bgrhw2#

顶级的无参数函数如sayHello被称为常量应用形式，并且总是被记忆（至少在GHC中-参见http://www.haskell.org/ghc/docs/7.2.1/html/users_guide/profiling.html）。您必须求助于一些技巧，如传入伪参数和关闭优化以 * 不 * 全局共享CAF。

编辑 *：引用上面的链接-

Haskell是一种惰性语言，某些表达式只计算一次。例如，如果我们写：x = nfib 25，则x将只被计算一次（如果有的话），并且对x的后续请求将立即看到缓存的结果。定义x被称为CAF（常量应用形式），因为它没有参数。

赞(0）回复(0）举报 2023-03-03

3qpi33ja3#

如果你确实想让“Hello”打印n次，你需要删除unsafePermformIO，这样运行时就知道它不能优化掉对putStr的重复调用。我不清楚你是否想返回int的列表，所以我写了两个版本的test，一个返回（），一个返回[Int]。

sayHello2 :: IO Int
sayHello2 = do
    putStr "Hello"
    return 42

test2 :: Int -> IO ()
test2 0 = return ()
test2  n = do
  sayHello2
  test2 (n-1)

test3 :: Int -> IO [Int]
test3 0 = return []
test3 n = do
  r <- sayHello2
  l <- test3 (n-1)
  return $ r:l

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