允许 F#（或任何函数式语言）在同一输入上多次应用函数的理论漏洞是什么

Question

在 F# 中，如果我写

let p = printfn "something"

它将对表达式求值一次。任何后续引用都p将计算为单位。从理论的角度来看，函数的定义，这是有道理的。函数应该只对相同的输入返回相同的结果。

但是，如果我希望发生副作用（即输出到屏幕），那么我需要将参数传递给 p。通常这个参数就是unit值。

let p () = printfn "something"

但是，当每次应用函数的参数都相同时，为什么 F# 每次都会对函数求值呢？当然，与第一种情况相同的推理应该适用吗？函数的输入p不会改变，因此不需要多次评估它。

Answer 1

严格来说，动作printfn不是函数。特别是，它不是一个纯函数，因为它不是引用透明的。这是可能的，因为 F# 不是严格的函数式语言（它是“函数式优先”语言）。它没有明确区分纯函数和不纯动作。

printfn "something"的返回值为()( unit)，表示p与单位值 绑定()。打印在屏幕上的事实something是计算表达式的副作用。

F# 是一种备受期待的语言。这就是为什么您会在屏幕上看到打印作为绑定到something的副作用。一旦表达式被求值，就仅绑定到- 值。printfn "something"pp()

F# 不会记忆函数调用，因此当您更改p为函数时，每次使用(). 由于所有函数都可能是不纯的，因此编译器无法判断记忆化是否合适，因此它不会这样做。

其他语言以不同的方式做到这一点。例如，Haskell 是惰性评估的，并且还明确区分纯函数和不纯操作，因此它可以在此类情况下应用不同的优化。