Haskell中类似于Lisp反引号和剪接的语法

Question

Haskell中类似于Lisp反引号和剪接的语法

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在某些Lisp方言（例如Elisp, Common Lisp），有一种称为反引号的特性。

它允许在构造列表时评估或插入其中一些元素。例如：

 `(1 2 (3 (+ 4 5))) 
  ⇒ (1 2 (3 (+ 4 5)))  ; just quoted unevaluated list

 `(1 2 (3 ,(+ 4 5)))
  ⇒ (1 2 (3 9))     ; (+ 4 5) has been evaluated

 `(1 2 ,@(list 3 (+ 4 5)))
  ⇒ (1 2 3 9)       ; (3 9) has been spliced into the list

我猜，在 Haskell 中，某些反引号的子集可能如下所示：

 [backquote| 1, 2, @$(replicate 2 3), 2 + 2 |]
 ⇒ [1, 2, 3, 3, 4]

我想知道，是否可以像这样将列表拼接起来，并且它是否已经实现。

- grepcake

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评论不适合进行长时间的讨论；此对话已被移至聊天室。 - Samuel Liew

1个回答

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- K. A. Buhr · Accepted Answer

评论区似乎有些跑题了。无论如何，我对此有不同的看法，因此让我提供一个答案。

我认为Haskell已经有了类似于反引号的功能，而您可能在自己的Haskell编程中广泛使用它，而没有意识到它。

您已经将Lisp列表和Haskell列表进行了比较，但是在Lisp中，S表达式（即“带有原子”的对，特别是具有原子符号的对）是一种灵活且普遍的数据结构，不仅用于表示Lisp代码，而且作为任何复杂结构化数据的首选表示，因此大多数Lisp程序花费很多时间生成和操作这些结构，因此S表达式“文字”在Lisp代码中很常见。对于S表达式“几乎字面量”，其中需要计算一些子表达式，使用反引号机制比尝试使用像cons、list、append等函数构建由较小的文字和求值部分组成的表达式更方便。

与此相比，Haskell中的情况则完全不同-- Haskell列表在Haskell代码中确实很受欢迎，并且是表示同质序列的首选结构，但它们提供的灵活性只是S表达式的一小部分。代数数据类型（ADT）是Haskell中相应的普遍数据结构。

就像Lisp使用它的S表达式一样，Haskell程序花费大量时间生成和操作ADT，并且Haskell也有方便的语法用于ADT字面量和“几乎文字”。它们都统一到一个“函数应用”语法中，通过使用构造函数（以大写字母开头的标识符或以冒号为前缀的中缀运算符）与非构造函数（以小写字母开头的标识符或不带冒号前缀的中缀运算符）来区分文字和求值部分。当然，对于某些构造函数（例如列表和元组），还有一些其他的语法。

例如，请比较Lisp和Haskell中以下反引号表达式：

;; Lisp
(setq baz `(node ,id
                 (node ,(+ id 1) ,left-tree leaf)
                 (node ,(+ id 2) leaf ,right-tree)))
-- Haskell
baz = Node id (Node (id + 1) left_tree Leaf) (Node (id + 2) Leaf right_tree)

在这个“几乎按字面意思”的Haskell版本中，Node和Leaf构造函数表示引用部分；left-tree、right-tree和+中缀表达式表示计算部分，它们在语法上可以通过构造函数和非构造函数的通常规则进行区分。

当然，与此完全分开的是一种Template Haskell机制，它直接在编译时操作Haskell代码片段。虽然该代码被表示为一个ADT，原则上可以使用与其他ADT相同的“几乎按字面意思”的语法编写，但涉及的ADT非常笨重，看起来与底层Haskell代码毫不相似。因此，Template Haskell提供了更经典的反引号语法。