为什么在Haskell中正确折叠时打印会影响顺序?

时间:2015-11-04 12:43:24

标签: haskell lazy-evaluation trace evaluation

我确定它与懒惰评估有关,但是,我仍然无法解释为什么它会以这种方式起作用。为什么在verboseAdd2中评估右侧反向调试跟踪输出?

这是代码:

import Debug.Trace

data BinaryTree = Empty | Node Int BinaryTree BinaryTree

instance Show BinaryTree where
  show Empty = "_"
  show (Node x Empty right) = unwords [           show x, show right]
  show (Node x left  right) = unwords [show left, show x, show right]

add :: Int -> BinaryTree -> BinaryTree
add v Empty = Node v Empty Empty
add v a@(Node x left right)
  | v == x = a
  | v <  x = Node x (add v left) right
  | v >  x = Node x left (add v right)

verboseAdd :: Int -> BinaryTree -> BinaryTree
verboseAdd v a = trace ("[1] Adding v=" ++ show v) (add v a)

verboseAdd2 :: Int -> BinaryTree -> BinaryTree
verboseAdd2 v a = trace ("[2] Adding v=" ++ show v ++ " to " ++ show a) (add v a)

verbosePlus :: (Num a, Show a) => a -> a -> a
verbosePlus left right = trace (show left ++ " + " ++ show right)
                               (left + right)

main :: IO()
main = do
  let seq = [1,2,3,4,5]
  in do print $ foldr verbosePlus 0 seq
        putStrLn ""
        print $ foldr verboseAdd Empty seq
        putStrLn ""
        print $ foldr verboseAdd2 Empty seq

这是输出:

5 + 0
4 + 5
3 + 9
2 + 12
1 + 14
15

[1] Adding v=1
[1] Adding v=2
[1] Adding v=3
[1] Adding v=4
[1] Adding v=5
1 _ 2 _ 3 _ 4 _ 5 _

[2] Adding v=5 to _
[2] Adding v=4 to 5 _
[2] Adding v=3 to 4 _ 5 _
[2] Adding v=2 to 3 _ 4 _ 5 _
[2] Adding v=1 to 2 _ 3 _ 4 _ 5 _
1 _ 2 _ 3 _ 4 _ 5 _

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

这里有很多评论,但似乎没有人写过答案 ......

答案当然是show功能。当你说x = add 5 myTree时,你所做的一切就是将x设置为未评估的表达式。 y = add 7 xy设置为另一个未评估的表达式,依此类推。但是,当您尝试show y时...... y取决于x,因此首先我们必须评估x。并且 trace按照它的顺序打印出来的原因。

答案 1 :(得分:1)

让我们展开

中的foldr
foldr verboseAdd2 Empty [1, 2, 3, 4, 5]

使用其定义(缩写verboseAdd2va):

1 `va` (2 `va` (3 `va` (4 `va` (5 `va` Empty))))

或者,在这种情况下,如果我们使用前缀表示法,它可能更简单:

va 1 $ va 2 $ va 3 $ va 4 $ va 5 Empty

根据va的定义,这会缩小为

let y1 = va 2 $ va 3 $ va 4 $ va 5 Empty
in trace ("Adding v=1 to " ++ show y1) (add 1 y1)

通过展开更多va,我们得到了

let y4 = trace ("Adding v=5 to " ++ show Empty) (add 5 Empty) in
let y3 = trace ("Adding v=4 to " ++ show y4) (add 4 y4) in
let y2 = trace ("Adding v=3 to " ++ show y3) (add 3 y3) in
let y1 = trace ("Adding v=2 to " ++ show y2) (add 2 y2) in
trace ("Adding v=1 to " ++ show y1) (add 1 y1)

希望您可以从最外面的show y1看到trace,我们首先需要评估y1,这会导致trace ("Adding v=2 to " ++ show y2")触发,强制y3 1}},依此类推,直到我们到达y4trace中的y4不需要强制执行任何其他操作,因此最终可以打印其消息,然后继续评估add 5 Empty,然后由trace使用} y3的定义,等等。