Haskell中的参数数量和无参函数

Question

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即使使用点除法，多个模式匹配也不可能具有不同数量的参数！

foo True b = b + 2
foo _ = id

举例来说，它不能正常工作。但是

foo True = (+2)
foo _ = id

有时我们只能在函数的某一部分中使用无点风格(point-free)，为什么呢？这是 GHC 处理不了吗？ :'(

- L01man

4

通常认为这种做法不太好。针对一组函数定义，参数数量的不同通常意味着存在错误。 - Thomas M. DuBuisson

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可以编写良好类型化的函数，其元数根据其参数值而变化。也许这是一项少数人关注的技术，但它使左侧必须具有相同数量的参数这一限制成为一种人为的限制，更不用说是一个麻烦了。左侧不匹配通常是一种错误，但为什么不让类型系统来捕获它们呢？ - pigworker

我认为这更方便，而且不会影响可读性。检查类型是否相同，并将 id 翻译为 (\x -> id x) 对编译器来说应该很容易。 - L01man

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允许不同数量的参数是完全合理的事情。而且编译也很容易。不允许这样做只是一种风格选择。 - augustss

+1 我自己也曾经想过这个问题。 - Dan Burton

参见 http://www.haskell.org/haskellwiki/Pointfree 的 unpl 函数，它可以做到这一点。 - L01man

2个回答

4

每个函数方程都必须具有相同数量的参数。这就是为什么你的第一个例子失败的原因。

要修复它，请使用：

foo True b = b + 2
foo _ x = id x

正如您所看到的，这两个方程具有相同数量的参数。

涉及模式匹配的多个方程被翻译为case表达式。在您的情况下，foo 的翻译大致如下：

foo a b = case a of
    True -> b + 2
    _ -> id x

所有的case分支必须具有相同的类型，因此您的第一个示例应该被翻译为：

foo a b = case a of
    True -> b + 2
    _ -> id

这是错误的，因为分支具有不同的类型。

当然，这只是简单地说明问题，背后实际发生的事情更加复杂。

- Mihai Maruseac

但是在这两种情况下，使用一个参数调用 foo 会完成相同的操作。 - L01man

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将一个简单函数定义展开成一个带有λ表达式的等式并不能很好地解释问题，更重要的是，将包含“多个”等式的定义转换为带有“多个”case选择的“单个”等式。当这些等式被还原到不同程度时，这种转换并不总是有效的。 - leftaroundabout

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左侧模式匹配会被展开成case表达式吗？ - L01man

@L01man：是的，我认为那就是它的工作原理。 - Tikhon Jelvis

我错了，我在想其他的事情。已经用正确的解释更新了答案（感谢@leftaroundabout指出我的错误）。确实，在核心中，我们只有用于模式匹配的case表达式。 - Mihai Maruseac

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可以查看英文原文，
原文链接

- Dan Burton · Accepted Answer

为什么？ GHC 处理不了吗？

不是的。这对于 GHC 来说一点也不难。实际上，这是 Haskell 报告的问题。

一个函数绑定将变量绑定到一个函数值。变量x的函数绑定的一般形式为：

x p1₁ … p1_k match1 … x pn₁ … pn_k matchn

[...blah blah...]

翻译：函数的一般绑定形式在语义上等同于方程（即简单模式绑定）：

x = \ x₁ … x_k -> case (x₁, …, x_k) of (p11, …, p1k) match1 … (pn1, …, pnk) matchn 其中x_i是新标识符。

（强调是我的）

虽然函数定义在语义上等同于lambda和case表达式，但它们不一定被编译成这种方式，就像Mihai所建议的那样。

事实上，Haskell报告定义了函数声明，使得它们在等式的左边必须具有相同数量的输入。这一点通过在第一个和第n个函数声明行上保持k不变（暗示着在中间的所有行也是如此）而变得清晰明了。这就是限制的原因；与GHC的实现细节无关。简而言之，不允许这样做只是一种风格选择。-augustss