如何解决为什么不能像 OCaml 中的常规函数一样传递数据构造函数?
例如,考虑以下代码:
type foo = Foo of int
let apply z f = f z
(* This is not allowed *)
let create_foo = Foo
(* This is allowed *)
let create_foo i = Foo i
(* This is not allowed *)
apply 1 Foo
(* This is allowed *)
apply 1 create_foo
数据构造函数是必须完全应用的特殊功能吗?
当用作函数时,Foo
和 create_foo
的作用相同。禁止将 Foo
用作可以传递和部分应用的常规函数的原因是什么?
Haskell 似乎允许这种行为。
解决方法
从马的嘴里,Xavier Leroy,在this mailing list message from 2001:
旧的 Caml V3.1 实现将构造函数视为类似于 SML 的函数。 在 Caml Light 中,我出于以下几个原因选择放弃这种等效性:
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编译器的简单性。在内部,构造函数不是 函数,并且需要一个特例将 Succ 转换为 (fun x -> Succ x) 需要时。这并不难,但请记住 Caml Light 确实是 Caml 的精简版。
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Caml Light 和 OCaml 中的构造函数确实有一个 arity,例如 C of int * int 实际上是一个带有两个整数参数的构造函数, 不是带有一个参数的构造函数。因此,有 将构造函数 C 映射到函数有两种方法: 乐趣 (x,y) -> C(x,y) 要么 乐趣 x y -> C(x,y) 如果您来自 SML 背景,前者更自然 (其中构造函数有 0 或 1 个参数),但后者更适合 Caml Light / OCaml 执行模型,有利于咖喱 功能。通过不像函数那样对待构造函数,我们避免了 不得不选择...
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代码清晰。虽然有时将构造函数用作函数 方便,我认为它通常很难阅读。写作 “fun x -> Succ x”更冗长,但我认为更容易阅读。
我不会以语言设计者的名义发言。但是,构造函数比一般函数具有更强的属性。他们
- 是内射的,
- 有固定的数量,
- 不要执行任意代码,
- 并分配内存块(某些优化情况除外)。
所以从语法上区分它们是有意义的。
第 2 点意味着您可以完全应用它们,无需构建或调用任何闭包。在某种程度上,您正在内联构造函数,将其视为一个函数,但第 3 点和第 4 点表示该函数的代码很简单(它只是分配和初始化一个值块)。实际上,内存中不需要一个函数来表示构造函数。
因此,通过强制构造函数应用程序是完整的,你可以有一个更快的编译方案,在阅读你的 OCaml 代码时也可以更好地证明分配。一些人对此表示赞赏,因为分配是关注性能的 OCaml 程序员监控的主要内容之一。
语法 Constr (a,b,c)
有意地类似于常规元组 (a,c)
的语法:它几乎做相同的事情,只是类型不同(以及构造函数的标记,不同于隐含的标记元组)。在这个例子中,构造函数不采用一个元组参数,而是采用三个参数a
、b
和c
,其中括号和逗号是构造函数语法的一部分。因此语法标记 Constr
不能被视为 (fun abc -> Cons abc)
。换句话说,非柯里化语法不会自然地导致部分应用(包括非应用)的语法,这是故意的。
我认为,模式中的元组语法也证明了更好的注入性。在模式匹配中,您实际上是在破坏一个元组,您并没有神奇地为单射函数的参数找到唯一值,从而使所述函数的应用产生匹配的值。但这更小。
也就是说,将构造函数和函数混为一谈也是完全合理的。 Coq 做到了,即使它的语法借鉴了 Caml。 OCaml 构造函数的行为不正确是一个反复出现的抱怨主题,例如,您可以略读 this pull request 的讨论。
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