“评估”和“返回$！”有什么区别？答案

【问题标题】：What is the difference between "evaluate" and "return $!"?“评估”和“返回$！”有什么区别？
【发布时间】：2012-03-22 04:11:57
【问题描述】：

这是evaluate文档的摘录：

Control.Exception.Base.evaluate :: a -> IO a

evaluate x

不一样

return $! x

正确的定义是

evaluate x = (return $! x) >>= return

这些似乎具有相同的含义。这两个定义有什么区别？

【问题讨论】：

这真的不违反单子定律吗？
@leftaroundabout 不，它没有。如果运行，两者的行为完全相同，但如果你 seq 表达式，return $! x 有一个 seq 最外层，而(return $! x) >>= return 有一个 (>>=) 最外层。
@leftaroundabout：不，因为出于法律目的，⊥ 被忽略。像 Reader 这样的标准 monad 的行为方式相同。（我不认同 Daniel Fischer 的论点（我以前从其他人那里听说过），因为“如果运行，行为完全相同”并不是一个定义明确的概念。）
@DanielFischer 我不确定您的陈述是否正确。 `seq` 的优先级低于 >>= - >>= 怎么可能是最外层的？
@mucaho 我说的是两个表达式，它们将成为seq 的参数。在seq (return $! x) 中，return $! x 在最外面有一个seq [来自$!]，而在seq ((return $! x) >>= return) 中，(return $! x) >>= return 在最外面有一个>>=。

【解决方案1】：

快速参考：

evaluate的类型是：

evaluate :: a -> IO a

seq 的类型为 a -> b -> b。它首先计算第一个参数，然后返回第二个参数。

评估遵循以下三个规则：

evaluate x `seq` y    ==>  y
evaluate x `catch` f  ==>  (return $! x) `catch` f
evaluate x >>= f      ==>  (return $! x) >>= f

return $! x 和 (return $! x) >>= return 之间的区别通过以下表达式变得明显：

evaluate undefined `seq` 42

根据第一条规则，它的计算结果必须为 42。

使用return $! x 定义，上述表达式将导致未定义的异常。其值为 ⊥，不等于 42。

使用 (return $! x) >>= return 定义，它确实等于 42。

基本上return $! x形式在计算IO值的时候是严格的。另一种形式只有在运行 IO 值并使用该值时才严格（使用>>=）。

【讨论】：

为什么(return $! undefined) >>= return 与return $! undefined 不同？我的猜测是前者引入了一个额外的间接层，它可以防止undefined 在((return $! undefined) >>= return) `seq` 42 中被评估。