ocaml 中的一元减号和一元波浪号减号运算符有什么区别？

Question

我正在学习 OCaml，我正在阅读的文档和书籍在某些方面不是很清楚。

简单来说，两者有什么区别

-10

和

~-10

在我看来，它们似乎是一样的。我遇到过其他资源试图解释这些差异，但它们似乎用我还不熟悉的术语来解释，因为到目前为止我唯一知道的是变量。

Answer 1

事实上，- 是一个二元运算符，所以某些表达式可能是模棱两可的：f 10 -20 被视为(f 10) - 20。例如，让我们想象一下这个虚拟函数：

let f x y = (x, y)

如果我想生成元组(10, -20)，我会天真地写类似f 10 -20 的东西，这会导致我出现以下错误：

# f 10 -20;;
Error: This expression has type 'a -> int * 'a
       but an expression was expected of type int

因为表达式被评估为(f 10) - 20（所以是一个函数的减法！！）所以你可以这样写表达式：f 10 (-20)，这是有效的或f 10 ~-20，因为~-（和@987654332 @ 和 ~-. ~+. 用于浮点数）是一元运算符，正确遵守前置。

Answer 2

从查看用户定义的一元 (~-) 运算符的工作原理开始会更容易。

type quaternion = { r:float; i:float; j:float; k:float }
let zero = { r = 0.; i = 0.; j = 0.; k = 0. }
let i = { zero with i = 1. }
let (~-) q = { r = -.q.r; i = -.q.i; j = -. q.j; k = -. q.k }

在这种情况下，当解析明确时，一元运算符-（和+）是~-（和~+）的简写。例如，用

定义-i

let mi = -i

有效，因为这个- 不能是二元运算符-。 尽管如此，二元运算符的优先级高于一元-，因此

let wrong = Fun.id -i

读作

let wrong = (Fun.id) - (i)

在这种情况下，我可以使用完整形式 ~-

let ok' = Fun.id ~-i

或添加一些括号

let ok'' = Fun.id (-i)

回到文字类型（例如整数或浮点数），对于这些类型，一元 + 和 - 符号可以是文字本身的一部分（例如 -10），而不是运算符。例如重新定义 ~- 和 ~+ 不会改变整数文字的含义

let (~+) = ()
let (~-) = ()
let really = -10
let positively_real = +10

这可以“用来”创建一些相当模糊的表达式：

let (~+) r = { zero with r }
let (+) x y = { r = x.r +. y.r; i = x.i +. y.i; k = x.k +. x.k; j =x.k +. y.j  }
let ( *. ) s q = { r = s *. q.r; i = s *. q.i; j = s *. q.j; k = s *. q.k }
let this_is_valid x = +x + +10. *. i

Answer 3

OCaml 有两种operators - 前缀和中缀。前缀运算符 precede 表达式和中缀出现在两个表达式之间 in，例如，在!foo 中，我们在表达式 foo 之前有前缀运算符 !在2 + 3 中，我们在表达式2 和3 之间有中缀运算符+。

运算符与普通函数类似，只是它们具有不同的应用程序语法（也称为调用），而函数使用简单的并置语法应用于任意数量的参数，例如f x1 x2 x3 x4^{1 sup>，运算符只能有一个（前缀）或两个（中缀）参数。前缀运算符非常接近普通函数，参见f x 和!x，但它们比普通函数应用具有更高的优先级（绑定更紧密）。相反，中缀运算符，因为它们放在两个表达式之间，所以可以实现更自然的语法，例如，x + y 与 (+) x y，但比普通函数应用程序具有更低的优先级（绑定不那么紧）。此外，它们可以将多个运算符串联成一行，例如，x + y + z 被解释为(x + y) + z，这比add (add (x y) z) 更具可读性。}

OCaml 中的运算符纯粹在语法上进行区分。这意味着运算符的类型完全由该运算符的第一个字符定义，而不是由特殊的编译器指令定义，就像在其他一些语言中那样（即 OCaml 中没有 infix + 指令）。如果运算符以prefix-symbol 序列开头，例如!、?@、~%，则将其视为前缀，如果以infix-symbol 开头，则相应地是中缀运算符。

- 和-. 运算符被特殊处理，可以作为前缀和中缀出现。例如，在1 - -2 中，- 出现在中缀和前缀位置。但是，只有当-（和-.）运算符与其他运算符（中缀或前缀）一起出现时，才有可能消除中缀和前缀版本的歧义，但是当我们有一个通用表达式时，@ 987654349@ 运算符被视为中缀。例如，max 0 -1 被解释为(max 0) - 1（请记住，运算符的优先级低于函数应用程序，因此当它们两个不带括号出现时，首先应用函数，然后应用运算符）。另一个例子，Some -1，它被解释为Some - 1，而不是Some (-1)。要消除此类代码的歧义，您可以使用括号，例如 max 0 (-1)，或仅使用前缀的版本，例如 Some ~-1 或 max 0 ~-1。

就个人风格而言，我实际上更喜欢括号，因为在阅读代码时通常很难记住这些规则。

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¹⁾ 纯粹主义者会说 OCaml 中的函数只能有一个参数，而 f x1 x2 x3 x4 只是 ((f x1) x2) x3) x4，这是一个完全正确的说法，但与当前的说法有点无关讨论。