Haskells弱头范式

Question

我偶然发现了一些令人讨厌的东西。我知道haskell可用于弱头正常形式（WHNF），而且我知道这是什么。将以下代码键入ghci（据我所知，我正在使用命令：sprint，将表达式简化为WHNF。）：

let intlist = [[1,2],[2,3]]
:sprint intlist

给intlist = _这对我来说完全有意义。

let stringlist = ["hi","there"]
:sprint stringlist 

给予stringlist = [_,_]这已经使我感到困惑。但是然后：

let charlist = [['h','i'], ['t','h','e','r','e']]
:sprint charlist

令人惊讶地给出charlist = ["hi","there"]

据我了解，Haskell，字符串不过是字符列表，这似乎可以通过检查类型"hi" :: [Char]和['h','i'] :: [Char]来确认。

我感到困惑，因为根据我的理解，以上所有三个示例大致相同（列表列表），因此应简化为相同的WHNF，即_。我想念什么？

谢谢

Answer 1

请注意，:sprint会不是将表达式简化为WHNF。如果确实如此，则以下内容将给出4而不是_：

Prelude> let four = 2 + 2 :: Int
Prelude> :sprint four
four = _

相反，:sprint采用绑定的名称，遍历绑定值的内部表示，并显示使用“ _作为未评估的占位符时已被评估的部分”（即构成构造的部分）重击（即暂停的惰性函数调用）。如果该值未完全评估，则不会进行评估，甚至不会对WHNF进行评估。 （而且，如果对值进行了完全评估，您将得到，而不仅仅是WHNF。）

[您在实验中观察到的是多态与单态数字类型的组合，字符串文字的不同内部表示形式与显式字符列表等的组合。基本上，您观察到在将不同的文字表达形式编译为字节时存在技术差异。码。因此，将这些实现细节解释为与WHNF有关会使您感到无望。通常，您仅应将:sprint用作调试工具，而不应将其用作了解WHNF和Haskell评估语义的方式。

如果您真的想了解:sprint在做什么，则可以在GHCi中打开一些标志来查看表达式的实际处理方式，并最终将其编译为字节码：

> :set -ddump-simpl -dsuppress-all -dsuppress-uniques

此后，我们可以看到您的intlist给出_的原因：

> let intlist = [[1,2],[2,3]]
==================== Simplified expression ====================
returnIO
  (: ((\ @ a $dNum ->
         : (: (fromInteger $dNum 1) (: (fromInteger $dNum 2) []))
           (: (: (fromInteger $dNum 2) (: (fromInteger $dNum 3) [])) []))
      `cast` <Co:10>)
     [])

您可以忽略returnIO和外部:调用，而将注意力放在以((\ @ a $dNum -> ...开头的部分上>

这里$dNum是Num约束的字典。这意味着生成的代码尚未将类型a解析为实际的类型Num a => [[a]]，因此整个表达式仍表示为函数调用，该函数采用适当的Num类型。换句话说，这是一个未经评估的重击，我们得到：

> :sprint intlist
_
另一方面，将类型指定为Int，并且代码完全不同：

> let intlist = [[1::Int,2],[2,3]]
==================== Simplified expression ====================
returnIO
  (: ((: (: (I# 1#) (: (I# 2#) []))
         (: (: (I# 2#) (: (I# 3#) [])) []))
      `cast` <Co:6>)
     [])
:sprint输出也是：

> :sprint intlist
intlist = [[1,2],[2,3]]
类似地，文字字符串和显式字符列表具有完全不同的表示形式：

> let stringlist = ["hi", "there"]
==================== Simplified expression ====================
returnIO
  (: ((: (unpackCString# "hi"#) (: (unpackCString# "there"#) []))
      `cast` <Co:6>)
     [])

> let charlist = [['h','i'], ['t','h','e','r','e']]
==================== Simplified expression ====================
returnIO
  (: ((: (: (C# 'h'#) (: (C# 'i'#) []))
         (: (: (C# 't'#)
               (: (C# 'h'#) (: (C# 'e'#) (: (C# 'r'#) (: (C# 'e'#) [])))))
            []))
      `cast` <Co:6>)
     [])
[:sprint输出中的差异表示GHCi认为表达式的哪些部分被评估（显式:构造函数）与未评估（unpackCString#粗体）的伪影。