数据中的<cycle>是什么？

Question

（我用的是OCaml 4.02.3版本）

我定义了一个类型self

# type self = Self of self;;
type self = Self of self

及其实例s

# let rec s = Self s;;
val s : self = Self <cycle>

因为OCaml is a strict language，我预计定义s会陷入无限递归。但是解释器说 s 有一个值，它是 Self <cycle>.

我也对s应用了一个函数。

# let f (s: self) = 1;;
val f : self -> int = <fun> 
# f s;;
- : int = 1

似乎 s 在函数应用之前没有被评估（就像在非严格语言中）。

OCaml 如何处理像 s 这样的循环数据？ Self <cycle>是正规形式吗？

Answer 1

OCaml 确实是一种急切的语言，但是 s 是一个完全有效且经过充分评估的术语，恰好包含一个循环。例如，此代码产生预期结果：

let f (Self Self x) = x
f s == s;;

更准确地说，具有 n 个参数的构造函数的内存表示被装箱并读取如下：

⋅—————————————————————————————————————————————⋅
| header | field[0] | field[1] | ⋯ | fiekd[n] |
⋅—————————————————————————————————————————————⋅

header 包含元数据，而 field[k] 是一个 OCaml 值，即整数或指针。在 s 的情况下，Self 只有一个参数，因此只有一个字段 field[0]。 field[0] 的值只是指向块开头的指针。因此，术语 s 在 OCaml 中可以完美表示。

此外，顶层打印机能够检测到这种循环并打印一个<cycle>以避免在打印s的值时陷入无限递归。在这里，<cycle> 和<abstr> 或<fun> 一样，只是表示一种顶层打印机无法打印的值。

但是请注意，循环值在很多情况下会触发无限递归，例如f s = s，其中(=)是结构等式而不是物理 (i.e. (==)) 触发这种递归，另一个例子是

let rec ones = 1 :: ones;; (* prints [1;<cycle>] *)
let twos = List.map ((+) 1) ones;; (* falls in an infinite recursion *)

What is <cycle> in data?