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我有一个输入：

 [ 8 `div` 2 + 1 .. ] !! 2 : [ 1 .. 3 ]

输出是：

 [7,1,2,3]

但是.. Haskell 首先计算什么？

我不知道优先级，7从哪里来？

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3 回答 3

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您的问题包含两个问题，所以我会尽力简要回答这两个问题。

1. Haskell 中的操作顺序

给定一个表达式，例如2 + 4 * 3，Haskell 会2+4先计算然后将其乘以三，还是会在此4*3之前计算然后加二？正如您可能已经猜到的那样，4*3首先。

你怎么知道哪个先出现？您可以查看相关操作员的文档和/或源代码。或者你可以通过实验弄清楚。在你的例子中

[ 8 `div` 2 + 1 .. ] !! 2 : [ 1 .. 3 ]

我从经验中知道，如果你要在任何地方加上括号，它们会是这样的：

([ ((8 `div` 2) + 1) .. ] !! 2) : [ 1 .. 3 ]

找出优先级

但是，为了正确解决这个问题，您需要打开ghci，然后键入

:info (+)

例如，它会说一些类似的东西

infixl 6 (+)

如果我们也为其他操作员这样做，我们可以为我们构建一个整洁的表。

infixl 7 `div`
infixl 6 +
infixr 5 :
infixl 9 !!

ghci没有说什么(!!)，但是我去前奏中的列表操作的源代码，找到了与我在表中显示的内容完全一致的行。然后你可以假设列表有点像括号，所以[]方括号内的东西在它们之外的东西之前。

优先级如何工作

现在，infix声明中操作符名称前的数字表示操作符的优先级有多高——数字越高，它越在其他事物之前。例如，在这种情况下，我们有

infixl 7 `div`
infixl 6 +

这意味着`div`在 之前+，实际上，在表达式中

8 `div` 2 + 1

我们发现 Haskell 将结果计算为

(8 `div` 2) + 1

因为`div`有更高的优先级。如果您对表达式的其余部分执行此操作，您将得到与我在此答案开头所做的相同的括号。

不过你通常不必太在意，因为你写的 Haskell 越多，你就越能感觉到它是如何运作的。大多数情况下，如果你弄错了，你也会得到一个类型错误来提醒你你弄错了。如有疑问，请尝试带括号和不带括号，ghci看看哪一个给出正确答案。

2. Haskell中的计算顺序

到目前为止，我已经回答了“Haskell 如何解释表达式？”这个问题。实际计算的顺序是一个完全不同的问题。大多数编程语言首先计算内括号——Haskell 恰恰相反！

给定表达式

([ ((8 `div` 2) + 1) .. ] !! 2) : [ 1 .. 3 ]

Haskell 一开始只会将其视为

<something>

然后当你要求价值时，它会呻吟一点，意识到它在说

<something> : <something>

它会意识到它需要进一步计算才能给你一个值，所以它会把它扩展成

(<something> !! <something>) : [ 1 .. 3 ]

（顺便说一句，这些<something>s 通常被 Haskell 人称为thunk。）然后它必须更深入，把它变成

([ <something> .. ] !! 2) : [ 1 .. 3 ]

然后它需要此列表的第二个元素，因此它将尽可能多地扩展列表。

([ <something>
 , (<something> + 1)
 , (<something> + 2) .. ] !! 2) : [ 1 .. 3 ]

然后它可以减少!!，返回列表的第三个元素（索引为 2），因此整个列表消失并被第三个元素替换。

(<something> + 2) : [ 1 .. 3 ]

然后它可以减少:，所以结果是一个列表。

[ <something + 2>, 1, 2, 3 ]

至此，它终于要弄清楚那<something>是什么了，于是又回到了它的定义，把它扩展成

[ (<something> + 1) + 2, 1, 2, 3 ]

接着

[ ((8 `div` 2) + 1) + 2, 1, 2, 3 ]

然后它开始计算第一个元素的实际值，给你

[ (4 + 1) + 2, 1, 2, 3 ]
[ 5 + 2, 1, 2, 3 ]
[ 7, 1, 2, 3 ]

值得一提的是，Haskell 试图不计算任何值，除非它绝对必须这样做。它尽可能地尝试只处理值的描述，而不是任何实际值。它最终会执行所有必要的计算。

如果你不要求列表的第一个值，它永远不会被计算出来。

这就是“惰性评估”的含义。

于 2013-10-30T09:11:06.773 回答
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[ 8 `div` 2 + 1 .. ] !! 2 : [ 1 .. 3 ]
[ 4 + 1 .. ] !! 2 : [ 1 .. 3 ]
[ 5 .. ] !! 2 : [ 1 .. 3 ]
7 : [ 1 .. 3 ]
[7,1,2,3]

函数应用从左到右。

于 2013-10-30T08:31:20.237 回答
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8 `div` 2 ≡ 4，所以[ 8 `div` 2 + 1 .. ]意思[ 5 .. ]。这是一个无限列表[5,6,7,8 ..]。

list !! n– 从列表中取出第n个元素（从 0 开始），所以[5 .. ] !! 2 ≡ 7.

于 2013-10-30T08:36:48.873 回答