Haskell 懒惰和 seq

Question

我试图理解懒惰和seqHaskell：

• 在（1）中，v在基本情况下的打印需要之前不进行评估是否正确v？

• 在（2）中，v'在每次递归调用之前评估是否正确，以便v在基本情况下不需要评估？如果没有，我如何实施这种严格的评估？

• 我可以使用任何分析工具来为自己确认这两点吗？

main = do
  f [1, 2, 3, 4] 0
  f' [1, 2, 3, 4] 0

g x = 42 * x -- this could be whatever

-- 1. lazy
f [] v = print v -- base case
f (x:xs) v = f xs v'
  where v' = v + g x

-- 2. strict
f' [] v = print v -- base case
f' (x:xs) v = seq v' f' xs v'
  where v' = v + g x

在这些情况下，我知道foldl并foldl'做我想做的事。我更感兴趣的是了解这是如何实现的。

Answer 1

你是对的。

在操作上，在情况 1 中，变量v绑定到一个 thunk，一个未计算的表达式，它变得越来越大，直到print强制其计算。内存占用不是恒定的。

在第 2 种情况下，变量v总是绑定到一个评估数字。递归在恒定空间中运行。

顺便说一句，惯用的写法seq v' f' xs v'是

v' `seq` f' xs v'

（这是等价的，因为应用程序总是对功能很严格）或者，利用 $!

f' xs $! v'

另一个常见的选择是使用 bang 模式并忘记 seq

f' [] !v = print v -- base case
f' (x:xs) !v = f' xs v'
  where v' = v + g x

刘海!确保v立即需要，因此即使是重击，也会在继续之前进行评估。这也确保了恒定的内存占用。

作为严格的分析工具，您可以 try Debug.Trace.trace，它会在需要某些 thunk 时打印调试消息。这不用于一般输出，但用于一般调试很好。