Haskell的GHCi打印惰性序列，���Scala的REPL不会。

Question

我希望您能输出一串数字，但以下代码只输出序列中的第一个数字：

for ( n <- Stream.from(2) if n % 2 == 0 ) yield println(n)
2
res4: scala.collection.immutable.Stream[Unit] = Stream((), ?)

在Haskell中，以下代码会一直打印数字直到被打断，我希望在Scala中实现类似的行为：

naturals = [1..]
[n | n <- naturals, even n]
[2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26,28,30,32,34,36,38,40,42,44,46,48,50,52,54,56,58,

- user3248346

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基本上，这个表达式构造了一个 Stream 的 ()。因此，你只会得到一个值 2 的输出，这是因为 Scala REPL 需要打印 res4: .... = Stream((), ?)，而这只需要计算一个 ()。如果你删除 yield，它将成为一个不同的循环，你应该会得到一个无限流的偶数输出。 - Sassa NF

你的Haskell示例不会打印数字。你可以通过从源代码编译它来演示这一点，而不是使用repl——它似乎什么也没做。Haskell repl只是为了方便而显示内容，而Scala repl则不会。在Haskell中，用于打印无限偶数序列的代码看起来更像是forM [n | n <- naturals, even n] (putStrLn . show)，其中组合函数(putStrLn . show)包含实际将数字打印到屏幕上的逻辑（与Scala中的println类似）。 - KChaloux

我从所有答案中找到了答案：(1) 在REPL中，Scala不会默认打印无限流，因此您需要显式地要求其打印。(2) 要显式要求它打印(无论是在REPL还是在程序中)：如果s是一个Stream，那么使用s foreach println逐行打印s的元素。(3) 但是Scala解释器很愚蠢，按下Ctrl-C会终止解释器(而不是正在运行的循环)，因此如果s太长(或无限)，您可能只想打印有限数量的项。 - ShreevatsaR

Answer 1

与其只使用println（为什么要获取无限序列的Unit？），我们可以使用yield：

for ( n <- Stream.from(2) if n % 2 == 0 ) println(n)

如果您真的想要那个无限序列单元，强制结果：

val infUnit = for ( n <- Stream.from(2) if n % 2 == 0 ) yield println(n)
infUnit.force // or convert to any other non-lazy collection

尽管最终它会导致程序崩溃（由于材料化序列的长度过大）。

- om-nom-nom

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结果的类型应该是List[Int]，但我正在尝试使用println来查看发生了什么。请您更新代码，以便输出一个整数列表，就像Haskell代码一样。 - user3248346

@I.K. 你真的想要一个“无限”的列表吗？它应该被强制执行吗？ - om-nom-nom

我想我搞混了问题。澄清一下：用 Haskell，我不需要指定任何附加语义来生成一个无限的整数列表。枚举 [1..] 很好地完成了这个任务。当我在列表推导式中使用该惰性列表时，它会一直生成整数，直到 Haskell 解释器被中断。我希望在 Scala 中也有同样的行为。我以为 Stream.from(1) 会给我那个无限惰性序列（没有强制计算，或指定任何附加语义），但它似乎并不是这样。 - user3248346

最终，Scala代码应该复制Haskell的行为并返回List[Int]。 - user3248346

我原以为 Stream.from(1) 会给我一个无限的惰性序列（不需要强制或指定任何其他语义），这真的让我困惑。Stream.from ... 确实会给你一个惰性序列——它是如此惰性，以至于它不会完全打印自己。现在，为了将其打印出来，您需要消除惰性，换句话说，强制它。是的，它们之间确实存在一些区别——Haskell 默认是惰性的，Scala 默认是急切的，并且与 Haskell 不同，它在 急切 列表（又名 List）和 惰性 列表（又名 Stream）之间进行区分。 - om-nom-nom

Answer 2

一个for推导式的结果类型是与第一个从句中集合类型相同的集合。 请参阅flatMap函数签名。

因此，一个

for ( n <- Stream.from(2) ..... 

它是一个类型为 Stream[_] 的集合，采用惰性计算方式，因此你需要提取元素值或操作。

看一下结果类型：

scala> :type for( n <- Stream.from(2)) yield n
scala.collection.immutable.Stream[Int]

scala> :type for( n <- List(1,2,3)) yield n
List[Int]

scala> :type for( n <- Set(1,2,3)) yield n
scala.collection.immutable.Set[Int]

要打印数字直到中断，请尝试以下操作：

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Stream.from(2).filter(_ % 2 == 0) foreach println

它的类型保证了它会工作：

scala> :type Stream.from(2).filter(_ % 2 == 0) foreach println
Unit

- Gabriel Riba

Answer 3

我想你的意思是：

我认为你的意思是：

for (n <- Stream.from(2) if n % 2 == 0) yield n

这是您想要的集合。然而，与Haskell不同，Scala在打印懒列表（Stream）时不会评估所有成员。但是，您可以使用.toList将其转换为非懒列表。但是，在Scala中，您将看不到与Haskell相同的无限打印行为，因为它会在打印任何内容之前尝试构建整个（无限）列表。

基本上，使用内置的toString基础结构打印无限列表时，Scala无法获得与Haskell相同的语义和行为组合。

P.S.

for (n <- Stream.from(2) if n % 2 == 0) yield n

可以更简短地表示为

Stream.from(2).filter(_ % 2 == 0)

- Erik Kaplun