Haskell稀有模式匹配

Question

在Haskell中，我可以这样做：

s@"Hello" = s 

结果如下：

>s
>"

开始打印字符串但是从未结束，发生了什么事情？

- developer_hatch

Answer 1

@"Hello"在此无关紧要，它只是将类型固定为String。您可以使用相同的方法:

s :: String
s = s

这与语义上等同于

s' :: String
s' = undefined

提供结果

Prelude> s'
"*** Exception: Prelude.undefined

“语义上等价”是指，s和s'都是“底部值”的示例，即任何类型都包含的“错误值集合”，因为类型是非严格的。一旦遇到底部值，纯Haskell语言基本上就无能为力了，只能让步于“未定义”，“不纯的行为”，比如让你永远等待或抛出异常。

然而，再次由于非严格性，这并不一定会发生。打印一个值时，首先发生的是调用Show实例，并要求生成一个字符串。Haskell字符串是一个惰性列表。而任何字符串的show都以"开头，因此即使字符串本身是未定义的，show也能够生成那一个字符。

我们可以更加安全地观察这个问题：

Prelude> head $ show s
'"'

- leftaroundabout

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哇，这是一个完美的解释，即使我对这个问题有了更多的理解，非常感谢！很高兴在这里有大师们围绕。 - developer_hatch

Answer 2

在 let 和顶层表达式中，等号左侧的所有内容都在等号右侧的作用域内。因此，您已经创建了一个循环“底部”值。

请注意，这与以下行为相同：

Prelude> let s = (s::String)
Prelude> s
"

那是因为（简化）在String上print的定义相当于：

printString chars = putChar '"' >> mapM_ putChar chars

因为chars是一个循环，所以mapM_ putChar chars看起来会挂起。

- jberryman

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如果你在这里...尝试调查这种行为时，我发现你可以毫无后果地执行 let 1=2。你能解释一下吗？ - Eugene Sh.

@Eugene：这与懒惰有关——只要您从未检查过该值，模式匹配就不会失败。因此，let x@1 = 2 in x将失败，let !1 = 2 in ()也将失败。但是对于let 1 = 2 in ()，没有任何东西会强制Haskell实际执行所请求的模式匹配。 - Antal Spector-Zabusky

@Damian：是的，这是同一件事。（请注意，let体中的“True”与模式匹配中的“True”不同！）更多类似的问题最好作为一个新问题提出 :-) - Antal Spector-Zabusky

@DamianLattenero 那不是我 :) - Eugene Sh.

@EugeneSh。另请参见：关于 `let 5 = 10` 的问题 - duplode