在这个例子中惰性求值是如何工作的？

Question

如果我有这个功能： let x = print_endline "foo" in x,x;; 它有这个签名： unit * unit = ((), ())并计算为foo

我不明白为什么它打印一次 foo 。

另一方面： let x () = print_endline "foo" in x(),x();; 将打印 foo 两次并具有签名： unit * unit = ((), ())

有人可以解释这背后的原理以及它在这个特定示例中的工作原理吗？

Answer 1

除非另有说明，否则 OCaml 是一种热切的语言。 为了创建惰性值，我们使用lazy关键字，例如， lazy (print_endline "foo")将创建一个unit Lazy.t类型的惰性值，一旦它被Lazy.force强制打印，它将打印foo 。

OCaml 中的所有其他值都是急切的，并且会立即进行评估。 您对let .. in ...句法形式感到困惑。

句法形式

let <var> = <expr1> in <expr2>

首先评估<expr1>然后评估<expr2>并将<expr1>的值绑定到<var> 。 最后， <expr2>的结果成为整个表单的值。

因此，当您说let x = 2 in x + x时，您首先计算2并将其绑定到x ，然后使用x=2计算x + x ，即4 ，因此表达式let x = 2 in x + x的值let x = 2 in x + x在4中。 这是一个纯表达式，它没有定义任何函数，也没有在全局上下文中绑定x 。

回到你的例子，

let x = print_endline "foo" in x, x

我们首先评估<expr1> ，即print_endline "foo"具有打印foo的副作用并返回unit类型的 value () 。 接下来， ()绑定到x并评估<expr2> ，其中x,x和等于(),() 。

你的第二个例子，

let x () = print_endline "foo" in x (), x ()

将x绑定到函数fun () -> print_endline "foo"因为

let f x = <expr>

是语法糖

let f = fun x -> <expr>

即，对函数的定义。

因此，您的表达式首先计算<expr1> ，现在是fun () -> print_endline "foo"并将其绑定到x 。 现在您评估x (), x ()并调用x ()两次，两个调用都返回() 。

最后，你在你的问题中说，

如果我有这个功能： let x = print_endline "foo" in x,x;;

你那里没有任何功能。 就像let x = 2 in x + x一样，您没有定义任何函数，而只是评估x+x并将x绑定到2 。 评估后，没有剩余， x没有绑定到任何东西。 在类 C 语法中，它与

{
   int x = 2;
   x + x;
}

所以如果你想定义一个函数，你必须使用语法

let <name> <params> = 
   <expr>

其中<expr>是在上下文中评估的函数的主体，其中每个参数都替换为其实际值（参数）。

例如，

let print_foo () = 
  print_endline "foo"

或者，

let sum_twice x y = 
  let z = x + y in
  2 * z

我建议阅读OCaml 教程以更好地了解 OCaml 语法。

Answer 2

这段代码根本不涉及惰性求值。 反过来会更多：惰性代码（在 OCaml 中）通常涉及具有() -> 'a形式的函数而不是值'a ，但这并不意味着这种形式的任何函数都必须做惰性评估。

在第一个片段中， let x = print_endline "foo" in x, x ，您将x绑定到一个值，即print_endline "foo"的结果，然后返回x, x 。 但是，这样做您必须调用print_endline "foo" ，它将打印foo 。 此时， x : unit = () 。 然后，您返回x, x ，即(), () 。

在第二个片段中， let x () = print_endline "foo" in x (), x () ，您正在定义一个函数x 。 这种形式是let x = fun () -> print_endline "foo" in x (), x ()的语法糖。 因此，在评估x (), x ()之前，您有x : unit -> unit = <fun> 。 然后，您调用该函数两次，每次打印foo并返回() 。

请注意，当您编写let x () = ...之类的内容时，您也可以编写let x (y: unit) = ... ，除了因为类型unit有一个构造函数 ( () )，OCaml允许您直接在函数声明中解构它。 这就是为什么你可以写let x () = ... 。