如何修复函数式编程语言中“f = lambda x: f(x)+1”的无限循环错误？答案

【问题标题】：How to fix the infinite loop error of "f = lambda x: f(x)+1" in a functional programming language?如何修复函数式编程语言中“f = lambda x: f(x)+1”的无限循环错误？
【发布时间】：2021-09-05 15:57:24
【问题描述】：

考虑以下python中的代码：

f = λx: x

f = λx: f(x)+1

f(1)

Python 在运行最后一行时抛出一个“无限循环”错误，这在它将第二行解释为 f 的递归公式的方式上很明显。

但是，如果将 f 的“值”替换为右侧的“值”，然后将结果函数分配给 f（在左侧），则第二行似乎是合理的。

是否存在通过 lambda 演算操作在 python（或其他可以处理函数的语言）中修复此错误的直接方法？

我问这个问题只是为了更好地了解函数式语言，但在我看来，答案有助于对函数进行循环计算！

【问题讨论】：

说明显而易见的风险：（1）在这两个分配之间添加g = f，（2）用@替换第二个分配右侧的所有f 987654324@。这样，您可以通过中间变量“修复”f 的值。在真正函数式语言中，您不会遇到这个问题，因为大多数值是不可变的，因此您不会“重新分配”f。
@Heinzi 似乎这在python中不起作用。它在另一个程序中工作吗？（像斯卡拉？）
为我工作：tio.run/##K6gsycjPM/7/P03BViEnMTcpJVGhwkqhgisdyE/…
“修复此错误”是什么意思？只是不要写有这个错误的代码吗？您是否正在尝试创建一个检测此类错误的 linter？您是否正在尝试创建一个可以自动将 python 代码重写为您想要的含义的工具？
@Mostafa：在这种情况下，= 并不意味着等于。这意味着“将右侧的任何内容存储在左侧的变量中”。一些编程语言使用左箭头代替，这使得这一点更加明确：g ← f。因此，g 现在包含您的“旧” lambda 和 f 新的（比较它与 f = 2; g = f; f = 3 - 现在 g 包含 2 并且 f 包含 3）。请注意，lambda 使一切变得更加复杂，因为它们创建了“闭包”和“捕获变量”。您可以使用这些搜索词进行进一步研究。

标签： functional-programming lambda-calculus

【解决方案1】：

当然。在 Lisp/Scheme 系列中，您可以为此使用 let*：

(let* ((f (lambda (x) x))
       (f (lambda (x) (+ (f x) 1))))
  (display (f 1)))

请注意，除了前缀符号之外，您会发现 Scheme 语法更接近 lambda-calculus。 let* 构造按顺序定义名称，允许在第二个的主体中使用第一个名称，即使您“隐藏”它也是如此。

在 Python 中，您必须单独命名函数，如下所示：

f0 = lambda x: x
f1 = lambda x: f0(x) + 1
print(f1(1))

如果您想研究 lambda 演算，尤其是无类型的类型，Scheme 是您的最佳选择，因为大多数 lambda 演算结构将直接映射到它，以前缀语法为模。对于类型化的 lambda 演算，一个不错的选择是像 Haskell 这样的语言。我个人不会使用 Python 来学习函数式编程，因为它将两种风格混为一谈，这将被证明是一种障碍；虽然当然是可行的。

【讨论】：

感谢@alias 提供了这个非常有启发性的答案！