Haskell: let 语句，将数据类型复制到自身 with/without 修改不起作用

Question

我想通过更改一个字段来更新记录语法，所以我做了类似的事情：

let rec = rec{field = 1}

但我注意到我无法再打印 rec，这意味着当我尝试时编译器似乎进入了无限循环。所以我尝试这样做：

let a = 1 -- prints OK

let a = a -- now i can't print a (also stuck in a loop)

所以我不能let a = a任何类型，但我不明白为什么，我应该如何解决这个问题。

顺便说一句：在做的时候：

let b = a {...record changes..}

let a = b

有效，但似乎多余。

Answer 1

您运行遇到的问题是 all let 和 where Haskell 中的绑定是递归的默认。所以当你写

let rec = rec { ... }

它试图定义一个循环数据类型，当您尝试对其求值时，它将永远循环（就像 let a = a）。

没有真正的解决办法——这是语言的权衡。它使递归函数（甚至是纯值）更容易编写，噪音更小，但也意味着您不能轻易地根据自身多次重新定义 a。

您真正能做的唯一一件事就是给您的值不同的名称——rec 和 rec' 是常见的做法。

公平地说 Haskell，递归函数甚至递归值经常出现。代码如

fibs = 0 : 1 : zipWith (+) fibs (tail fibs)

一旦你掌握了它就会非常好，而且不必明确地将这个定义标记为递归（就像你必须在 OCaml 中做的那样）是一个明确的好处。

Answer 2

首先，Haskell不允许"copying"数据给自己，这在正常意义上意味着数据是可变的。在 Haskell 中，您没有可变的 "variable"，因此您将无法修改给定变量呈现的值。

您所做的只是定义一个新变量，该变量与之前的版本同名。但是，要正确执行此操作，您必须引用 old 变量，而不是新定义的变量。所以你原来的定义

let rec = rec { field=1 }

是一个递归定义，名字rec引用它自己。但是您打算做的是参考早期定义的 rec。

所以这是一个名称冲突。

Haskell 有一些机制可以解决这个问题。一个是你的 "temporary renaming"。

原始示例看起来像这样

let rec' = rec
let rec = rec' { field=1 }

这看起来像您给定的解决方案。但请记住，这仅适用于命令行环境。如果你试图在一个函数中使用它，你可能必须写

let rec' = rec in let rec = rec' { field=1 } in ...

这是另一个解决方法，当 rec 属于另一个模块时（比如“MyModule”），它可能会有用：

let rec = MyModule.rec { field=1 }

Answer 3

您永远不需要更新变量：您始终可以使用新值创建另一个变量。在你的情况下 let rec' = rec{field = 1}.

也许您担心性能和值被不必要地复制。那是编译器的工作，而不是你的：即使你在代码中声明了 2 个变量，编译器也应该只在内存中创建一个并就地更新它。

现在有时代码太复杂以至于编译器无法优化。您可以通过检查中间核心语言甚至最终汇编来判断。首先进行分析以了解哪些函数运行缓慢：如果它只是一个额外的 Int 或 Double，您不在乎。

如果您确实发现编译器未能优化的函数并且花费太多时间，那么您可以重写它以自行处理内存。然后，您将使用未装箱的向量、IO 和 ST monad，甚至语言扩展来访问本机机器级类型。

Haskell: let statement, copy data type to itself with/without modification not working