9

我偶然发现了一些恼人的事情。我知道 haskell 适用于弱头范式（WHNF），我知道这是什么。在 ghci 中键入以下代码（据我所知，我正在使用命令 :sprint 将表达式简化为 WHNF。）：

let intlist = [[1,2],[2,3]]
:sprint intlist

这intlist = _对我来说完全有意义。

let stringlist = ["hi","there"]
:sprint stringlist

给stringlist = [_,_] 这已经让我感到困惑了。但是之后：

let charlist = [['h','i'], ['t','h','e','r','e']]
:sprint charlist

出人意料地给charlist = ["hi","there"]

据我了解 Haskell，字符串只不过是字符列表，这似乎可以通过检查类型"hi" :: [Char]和['h','i'] :: [Char].

我很困惑，因为根据我的理解，上面所有三个示例都或多或少相同（列表列表），因此应该减少到相同的 WHNF，即_。我错过了什么？

谢谢

4

1 回答 1

5

请注意，:sprint这不会将表达式简化为 WHNF。如果是这样，那么以下将给出4而不是_：

Prelude> let four = 2 + 2 :: Int
Prelude> :sprint four
four = _

相反，:sprint采用绑定的名称，遍历绑定值的内部表示，并显示已经“评估的部分”（即构造函数的部分），同时_用作未评估的 thunk 的占位符（即暂停的惰性函数来电）。如果该值完全未评估，则不会进行评估，甚至不会对 WHNF 进行评估。（如果该值被完全评估，您将得到它，而不仅仅是 WHNF。）

您在实验中观察到的是多态与单态数字类型、字符串文字的不同内部表示与显式字符列表等的组合。基本上，您正在观察不同文字表达式如何编译为字节码的技术差异。因此，将这些实现细节解释为与 WHNF 有关，这会让您感到困惑。通常，您应该:sprint仅将其用作调试工具，而不是作为了解 WHNF 和 Haskell 评估语义的一种方式。

如果您真的想了解:sprint在做什么，您可以在 GHCi 中打开一些标志来查看表达式实际上是如何处理的，因此最终编译为字节码：

> :set -ddump-simpl -dsuppress-all -dsuppress-uniques

在此之后，我们可以看到您intlist给出的原因_：

> let intlist = [[1,2],[2,3]]
==================== Simplified expression ====================
returnIO
  (: ((\ @ a $dNum ->
         : (: (fromInteger $dNum 1) (: (fromInteger $dNum 2) []))
           (: (: (fromInteger $dNum 2) (: (fromInteger $dNum 3) [])) []))
      `cast` <Co:10>)
     [])

您可以忽略 thereturnIO和外部:调用，并专注于以开头的部分((\ @ a $dNum -> ...

这$dNum是Num约束的字典。这意味着生成的代码尚未解析 typea中的实际类型Num a => [[a]]，因此整个表达式仍表示为采用（字典）适当Num类型的函数调用。换句话说，这是一个未经评估的重击，我们得到：

> :sprint intlist
_

另一方面，将类型指定为Int，代码完全不同：

> let intlist = [[1::Int,2],[2,3]]
==================== Simplified expression ====================
returnIO
  (: ((: (: (I# 1#) (: (I# 2#) []))
         (: (: (I# 2#) (: (I# 3#) [])) []))
      `cast` <Co:6>)
     [])

输出也是:sprint：

> :sprint intlist
intlist = [[1,2],[2,3]]

类似地，文字字符串和显式字符列表具有完全不同的表示：

> let stringlist = ["hi", "there"]
==================== Simplified expression ====================
returnIO
  (: ((: (unpackCString# "hi"#) (: (unpackCString# "there"#) []))
      `cast` <Co:6>)
     [])

> let charlist = [['h','i'], ['t','h','e','r','e']]
==================== Simplified expression ====================
returnIO
  (: ((: (: (C# 'h'#) (: (C# 'i'#) []))
         (: (: (C# 't'#)
               (: (C# 'h'#) (: (C# 'e'#) (: (C# 'r'#) (: (C# 'e'#) [])))))
            []))
      `cast` <Co:6>)
     [])

并且输出中的差异:sprint表示 GHCi 认为表达式的哪些部分已评估（显式:构造函数）与未评估（ unpackCString#thunk）的工件。

于 2020-02-04T17:29:43.963 回答