Scala 在 Haskell 中的风格验证

Question

在 Scala 中，我可以表达一个函数，每次引用它时都会对其进行评估：

def function = 1 + 2 + 3

或一个只评估一次的val

val val1 = 1 + 2 + 3

即使我多次调用它。

在 Haskell 中，我当然可以定义一个函数（同样，每当我调用它时，它都会一遍又一遍地求值）：

function = 1 + 2 + 3

我可以在 Haskell 中定义类似 Scala 的 val 吗？

更新：问题不在于惰性评估。

更新 2：

function 的值将被计算多少次？

function = 1 + 2 + 3
main = do
        print function
        print function
        print function

Answer 1

Haskell 没有指定很多方法来控制评估的次数或顺序。也就是说，GHC 最多评估一次CAFs（除非它们是类型类多态的）。请注意，使用单态限制（默认），function = 1 + 2 + 3 将 function 定义为单态 CAF，因此 function 最多被评估一次。

您还会发现很多人反对将此函数称为函数，因为除非您做过一些非常奇特的事情，否则它不是一个函数。 （其类型中没有箭头。）

Answer 2

你当然可以写：

let x = 1 + 2 + 3 in ...

而不是

let myFunc () = 1 + 2 + 3 in ...

但在 Haskell 中，考虑对其中任何一个进行评估的频率并没有真正的意义，除非两者的主体在需要计算时至少被评估一次，如果不需要，则永远不会.

Haskell 和 Scala 之间的主要区别在于，在 Scala 或任何其他严格的语言中，绑定形式 val x = 1 + 2 + 3 告诉 Scala 计算表达式 1 + 2 + 3 并将其结果绑定到变量。另一方面，在 Haskell 中，let x = 1 + 2 + 3 将计算 1 + 2 + 3 绑定到 x 并且何时甚至 是否 评估表达式的问题不是由 let 表达式决定的全部。

由于 Haskell 绑定表单无法决定评估与它们关联的表达式所依据的策略，因此无法编写与 Scala 版本完全相同的类似物。

Answer 3

编辑：忽略这个答案。它仅在您未经优化进行编译时才有效。以我的 fibonacci 实现为例，ghc -O0 -ddump-simpl main.hs 在 Core 中给出了一个 fib 定义：

Main.fib :: forall a_agB. GHC.Num.Num a_agB => () -> [a_agB]

但使用 O2 优化编译 ghc -O2 -ddump-simpl main.hs 将斐波那契列表实现为顶层的常量值

Main.$wfib :: forall a_agG. GHC.Num.Num a_agG => [a_agG]

然后它被封闭的斐波那契实现调用（它确实需要一个() 参数）

Main.fib =
  \ (@ a_agG) (w_stM :: GHC.Num.Num a_agG) (w1_stN :: ()) ->
    case w1_stN of _ { () -> Main.$wfib @ a_agG w_stM }

结果是，虽然Main.fib 不会被记忆，但Main.$wfib 仍会被记忆并占用内存。

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原答案如下：

正如丹尼尔瓦格纳在另一个答案中所说，这样的定义

val = 1+2+3

只会评估一次，除非它是多态的。如果您想在每次引用它时对其进行评估，您可以这样做

val () = 1+2+3

这样你必须将参数() 提供给val，但它不会保存计算值。这可能是一件好事，如果val 的计算值占用大量内存，但易于计算，并且在您需要时逐渐消耗。例如，您可以有一个斐波那契数列：

fib = 0 : 1 : zipWith (+) fib (tail fib)

如果您现在执行fib !! 100000，您将需要计算所有前 100000 个斐波那契数。值fib 指的是这个列表，所以它不能被垃圾回收，但会在内存中徘徊。为了解决这个问题，你可以这样做

fib () = let x = 0 : 1 : zipWith (+) x (tail x) in x

由于fib 现在是一个（常量）函数而不是一个常量值，它的值将不会被保存，从而释放内存。

编辑：正如 Philip JF 在 cmets 中所说，let 表达式的内容可能会被不友好的编译器提升，这会导致不必要的共享