这里有很多东西,从惰性求值的机制,到固定点的定义,再到找到固定点的方法。简而言之,我相信您可能错误地将 lambda 演算中函数应用的固定点与您的需求互换。
请注意,查找定点(利用iterate
)的实现需要函数应用序列的起始值,这可能会有所帮助。将此与不需要此类起始值的函数进行对比fix
(作为提醒,类型已经放弃了:findFixedPoint
is of type (a -> a) -> a -> a
,而fix
has type (a -> a) -> a
)。这本质上是因为这两个函数做了微妙的不同的事情。
让我们更深入地研究一下。首先,我应该说您可能需要提供更多信息(例如,您对成对的实现),但首先要天真地尝试,并且我(可能有缺陷)对我认为您想要成对的实现, 你的findFixedPoint
函数在结果上等价于fix
,仅适用于某类函数
让我们看一些代码:
{-# LANGUAGE RankNTypes #-}
import Control.Monad.Fix
import qualified Data.List as List
findFixedPoint :: forall a. Eq a => (a -> a) -> a -> a
findFixedPoint f = fst . List.head
. List.dropWhile (uncurry (/=)) -- dropWhile we have not reached the fixed point
. pairwise (,) -- applies (,) to adjacent list elements
. iterate f
pairwise :: (a -> a -> b) -> [a] -> [b]
pairwise f [] = []
pairwise f (x:[]) = []
pairwise f (x:(xs:xss)) = f x xs:pairwise f xss
将此与 的定义进行对比fix
:
fix :: (a -> a) -> a
fix f = let x = f x in x
你会注意到我们正在寻找一种非常不同的定点(即,我们滥用惰性求值来为数学意义上的函数应用生成一个定点,我们只在结果函数应用到本身,评估为相同的功能)。
为了说明,让我们定义一些函数:
lambdaA = const 3
lambdaB = (*)3
fix
让我们看看和之间的区别findFixedPoint
:
*Main> fix lambdaA -- evaluates to const 3 (const 3) = const 3
-- fixed point after one iteration
3
*Main> findFixedPoint lambdaA 0 -- evaluates to [const 3 0, const 3 (const 3 0), ... thunks]
-- followed by grabbing the head.
3
*Main> fix lambdaB -- does not stop evaluating
^CInterrupted.
*Main> findFixedPoint lambdaB 0 -- evaluates to [0, 0, ...thunks]
-- followed by grabbing the head
0
现在如果我们不能指定起始值,那有什么fix
用呢?事实证明,通过添加fix
lambda 演算,我们获得了指定递归函数求值的能力。考虑fact' = \rec n -> if n == 0 then 1 else n * rec (n-1)
,我们可以计算 的不动点fact'
:
*Main> (fix fact') 5
120
where in evaluate(fix fact')
重复应用fact'
,直到我们到达同一个 函数,然后我们用 value 调用它5
。我们可以看到这一点:
fix fact'
= fact' (fix fact')
= (\rec n -> if n == 0 then 1 else n * rec (n-1)) (fix fact')
= \n -> if n == 0 then 1 else n * fix fact' (n-1)
= \n -> if n == 0 then 1 else n * fact' (fix fact') (n-1)
= \n -> if n == 0 then 1
else n * (\rec n' -> if n' == 0 then 1 else n' * rec (n'-1)) (fix fact') (n-1)
= \n -> if n == 0 then 1
else n * (if n-1 == 0 then 1 else (n-1) * fix fact' (n-2))
= \n -> if n == 0 then 1
else n * (if n-1 == 0 then 1
else (n-1) * (if n-2 == 0 then 1
else (n-2) * fix fact' (n-3)))
= ...
那么,这意味着什么?根据您正在处理的功能,您不一定能够用来fix
计算您想要的固定点类型。据我所知,这取决于所讨论的功能。并非所有函数都具有由fix
!
*我避免谈论领域理论,因为我相信它只会混淆一个已经很微妙的话题。如果你很好奇,可以fix
找到某种 固定点,即指定函数的poset 中最不可用的固定点。