自然数序列生成器

Question

据我所知，Haskell 没有全局状态，所以有没有办法编写一个函数 f 来返回 f(n - 1) + 1，其中 n 是函数调用的数量， f(1) = 0.

它不应该接受任何参数并且像func f一样使用

Prelude> f () 
0
Prelude> f ()
1

Answer 1

如果不使用unsafePerform 之类的技巧，就不可能定义一个可以像您在示例中显示的那样调用的函数。但是，可以定义一个 IO 操作来执行您想要的操作，并且可以像这样使用：

Prelude> x <- f 
Prelude> x
0
Prelude> x <- f
Prelude> x
1

这是一个使用 IORefs 做你想做的事的示例程序：

import Data.IORef

main = do counter <- newIORef 0
          let f = do count <- readIORef counter
                     modifyIORef counter (+ 1)
                     return count          
          x <- f
          print x
          x <- f
          print x

Answer 2

您要求在每次调用过程时更新某些（可能是隐藏的）状态，以便函数在给定相同输入的情况下返回不同的结果。

显然，这不是一个引用透明的函数，所以我们必须在 Haskell 的纯默认模式中添加一些东西。我们通过单子添加计算概念。你只需要选择你需要的一元环境。

状态单子

最精确的方法是通过 State monad（不要与“ST”monad 混淆）将状态的概念添加到您的程序中：

import Control.Monad.State.Strict 

-- a (stateful) procedure, that returns and increments an internal state counter 
f :: State Int Int 
f = do 
    n <- get 
    put (n+1) 
    return n 

-- Call 'f' a bunch of times, print the final state. 
main = print $ execState code 0 
 where 
    code = do f; f; f; f

现在 'f' 有一个内部状态组件。

类似地，IO 等更丰富的环境允许使用状态，因此您可以使用 IO monad（或其他一些包含状态的计算环境）。

Answer 3

如果您更喜欢可以从 ghci 命令行键入的内容，那么：

Prelude> :m + Data.IORef
Prelude Data.IORef> n <- newIORef 0
Prelude Data.IORef> let f = do { v <- readIORef n ; writeIORef n (v+1); return v}
Prelude Data.IORef> f
0
Prelude Data.IORef> f
1
Prelude Data.IORef> f
2
Prelude Data.IORef> f
3

您的示例想调用“f ()”，但这是 Haskell 没有的 C-ism。如果您真的想要，那么只需更改“f”的定义即可开始

let f _ = do {...

“()”在Haskell中被定义为单位值，这是单位类型“()”的唯一值。你可以用你想要的任何参数调用“f”；它将被忽略。

Answer 4

试试这样的：

f 1 = 0
f n = f (n-1) + 1

编辑：看来我误解了你的问题； 不，你不能在 haskell 中做这样的事情；函数应该是pure。您示例中的函数不是纯函数