是否存在使得 <<expression>> == <<expression>> 始终为假的表达式？答案

【问题标题】：Does an expression exist such that <<expression>> == <<expression>> is always false?是否存在使得 <<expression>> == <<expression>> 始终为假的表达式？
【发布时间】：2021-12-30 11:55:27
【问题描述】：

我不是 Haskell 方面的专家。这个问题并不完全是 Haskell 问题，但我知道 Haskell 的人会更好地理解我想要实现的目标。

所以我正在构建一种动态语言，我希望它是纯粹的……完全纯粹的。（支持 IO 效果，我已经知道原因，但这不是这个问题的一部分）

另外，我希望它具有某种形式的多态性，所以我正在玩弄添加类支持的想法。

（另外，语言中的所有内容都应该是一个表达式，所以是的，没有语句）

在探索这个想法时，我最终意识到，为了使其具有引用透明性，类表达式也应该能够被替换。

类表达式的主要功能之一是检查某个值是否是它的实例。

所以

val Person =class {...}
val person1 =Person(blabla)

Person.instantiated(person1) // returns true

// Equivalent to

class {...}. 
instantiated(class{...}(blabla))

然而！最后一部分毫无意义……感觉不对，好像我创建了两个不同的类

所以！

有没有这样的表达方式

val expr = <<expression>>
expr == expr // true

但是<<expression>> == <<expression>> 是假的？

使用纯语言？

我觉得我问的是等价于问newtypeHaskell 语句是否可以变成表达式

【问题讨论】：

0/0 == 0/0 是任何支持浮点数的语言的规范示例；因为根据 Haskell 遵循的 IEEE-754 语义，NaN 不等于自身。
这取决于== 的含义。当我阅读“==”时，我希望它具有等价关系的属性。等价关系的基本属性之一是自反性：a == a 对应于基础集合的每个元素 a。
您是不是说两个不同的表达式 a 和 b 可能评估为相同的值？
“类表达式的主要功能之一是检查某个值是否是它的实例。” 呃！我的意思是，是的，这在实践中确实发生了很多，但很多人会认为这完全违背了正确的 OO 精神。 - 无论如何，我真的不明白这与问题有何关系......
必须承认这是一个很难问的问题......我很难措辞，就像我正在努力寻找答案一样

标签： class haskell functional-programming expression statements

【解决方案1】：

按照您提出问题的方式，您可能至少会得到一些关于 == 运算符特性的答案（而且，在我写这篇文章时，您已经收到了一条评论影响）。但是，这不是你要问的，所以忘记==。回到你的课堂示例。

参照透明意味着之后：

val Person = class {<PERSONCLASSDEFN>}
val person1 = Person(<PERSONARGS>)

两种表达方式：

Person.instantiated(person1)

和：

(class {<PERSONCLASSDEFN>}).instantiated((class {<PERSONCLASSDEFN>})(<PERSONARGS>))

应该是无法区分的。也就是说，如果一个程序替换另一个程序，程序的含义不应改变，反之亦然。

因此，类的标识必须仅取决于它们的定义（大括号中的部分），而不是它们被（重新）定义的位置或次数或给定的名称。

作为一个更简单的示例，您还应该考虑以下含义：

val Person = class {<CLASSDEFN>}
val Automobile = class {<CLASSDEFN>}

val person = Person(<ARGS>)
val automobile = Automobile(<ARGS>)

之后，person 和 automobile 这两个对象应该是无法区分的。

【讨论】：

正是我的想法。因此，按照我想要的方式创建一个类将是一个有效的操作
@Buhr... 我提出了两种可能的解决方案，它们可能会破坏语言的“纯度”。 1. 该表达式的标识取决于定义的位置（如源代码中的位置）和 2. 正是您所说的，但是每个类都从编写它的文件中继承了一些额外的标识符。所以它会按照你说的方式工作。但是我将无法在另一个文件中编写相同的类。即使我完全复制它
如果语法是class Person {...}，那么名称可以是值的一部分（或者您可以做类似class { name = Person, ... } 之类的事情，无论您的语法如何）。这样，一个对象至少不太可能成为其他人的随机类的成员，而该随机类恰好具有相同的定义。您可以“手动”跟踪类的名称，即使它没有融入语法（例如，通过使用字符串和类的元组），但将其放入语法强制每个人都提供他们的类一个名字。

【解决方案2】：

我很难理解这个问题到底是关于什么的，但也许问题是你在谈论平等，而实际上你的意思是 equivalence relations？

作为同一类的实例的两个对象通常不相等，相应地== 将产生False。然而，它们在作为同一类的实例的意义上是等价的。它们是同一个 equivalence class 的成员（数学术语；在 OO 和 Haskell 中“类”一词的用法都源于此）。

您可以将该等价类作为不同的运算符。比如，在 Python 中

def sameclassinstances(a, b):
    return (type(a) is type(b))

根据您的语言语法，当然也可以是自定义中缀运算符，例如

infix 4 ~=.

另一个问题是相等本身可以被解释为值相等（总是在 Haskell 中），或者某种形式的实现相等或引用相等，这在其他语言中相当普遍。但是如果你希望你的语言是纯粹的，你可能应该远离后者，或者给它起一个有说服力的名字，比如 Haskell 的reallyUnsafePtrEquality。

【讨论】：