非纯常数，每次评估增加 1答案

【问题标题】：non-pure constant which increases by 1 for each evaluation非纯常数，每次评估增加 1
【发布时间】：2019-10-06 11:19:14
【问题描述】：

我对 Haskell 非常陌生，并试图了解函数式编程的基础知识。我需要创建一个非纯常量next_nat :: Integer，它在第一次评估时会产生0，然后每次评估都会增加1。然后，我还需要在纯函数 f 上将其作为参数调用，例如 f next_nat，并根据参数评估检查结果。

我不知道该怎么做。如何为每次评估增加它？我是否需要其他变量来完成此任务？我现在才想到这个：

next_nat :: Integer
next_nat = 0

f :: Integer -> Integer
f x = x+1

我不认为这样是对的..

【问题讨论】：

你不能，如果它只是一个Integer。这就是“纯粹功能性”含义的一部分。在 Haskell 中存在可变变量的方法，但是类型系统需要警告用户潜在的可变性 - 诸如 Integer 之类的“纯类型”是严格不可变的。
你可以用succ代替f。

标签： haskell functional-programming purely-functional

【解决方案1】：

欢迎来到 Stackoverflow。不幸的是，你所要求的有点矛盾。正如 Robin 所说，如果类型是 Integer，那么 Haskell 中的值将始终相同。

正如你所说的答案必须是“非纯”，一个可能的解决方案是让 IO monad 参与进来。也就是说，您必须将可变实体存放在“外部世界”中，即就 Haskell 运行时而言的 IO monad。

类似这样的：

$ ghci
GHCi, version 8.2.2: http://www.haskell.org/ghc/  :? for help
Prelude> 
Prelude> import Data.IORef
Prelude Data.IORef> mv <- newIORef ((0)::Integer)
Prelude Data.IORef> let next_nat = do { val <- readIORef mv ; modifyIORef' mv (\x -> 1+x) ; return val ; }
Prelude Data.IORef> 
Prelude Data.IORef> next_nat
0
Prelude Data.IORef> next_nat
1
Prelude Data.IORef> next_nat
2
Prelude Data.IORef> next_nat
3
Prelude Data.IORef>

Data.IORef 文档中的更多详细信息。

输入信息：

Prelude Data.IORef> :t mv
mv :: IORef Integer
Prelude Data.IORef> :t next_nat
next_nat :: IO Integer
Prelude Data.IORef>

【讨论】：

任务说：“考虑通过单个非纯常量next_nat :: Integer 对 Haskell 进行扩展，第一次评估结果为 0，然后结果为 1，结果为 2，等等”。对我来说这也是矛盾的，因为常量应该是不可变的。知道这意味着什么吗？
@Felix：那么它是一个变量类型的常量 :-) 不，从形式上讲，这必须是一个返回整数值的 IO 操作。它不能被称为常数，我同意其他评论者的观点。使用的语言有问题。如果类型确实是 Integer，则它始终是相同的值。
@FelixErlacher 一些更广泛的背景会有所帮助，但对我来说，“考虑......”这句话清楚地表明它正在谈论 Haskell 的假设（实际上并不存在）“扩展”，这将允许你这样做。我想然后指出这将如何破坏 Haskell 所依赖的许多东西 - 但正如我所说，缺少上下文。
好吧，那我可能连任务都看不懂了……这是任务描述的其余部分：“在脚本中定义一个单一的纯Haskell函数f，即在脚本中next_nat必须不出现，这样表达式 f next_nat 的求值至少得到三个不同的值，这取决于一个使用按值调用、按名称调用、从左到右的参数求值还是从右到左论证评估。”有什么想法吗？
我知道按名称调用，按值调用。但与此任务相结合的纯 haskell 函数内容并不多。