Question

我是OCaml的新手并阅读了Real World OCaml（RWO）一书。模式匹配在第3章中描述，与Erlang（或Prolog）的模式匹配相比似乎很弱。

我的问题是：

为什么OCaml的模式匹配较弱？
OCaml的模式匹配风格有什么优势吗？

一个具体的例子：

以下功能（取自RWO第63页）降级列表

let rec destutter list =
    match list with
    | [] -> []
    | [hd] -> [hd]
    | hd :: hd' :: tl ->
      if hd = hd' then ds1 (hd' :: tl)
      else hd :: ds1 (hd' :: tl)
  ;;

# destutter [1;2;3;3;4;5;5;6];;
- : int list = [1; 2; 3; 4; 5; 6]

在Erlang中，有可能（我认为首选）使用模式匹配而不是条件：

destutter([])      -> [];
destutter([X])     -> [X];
destutter([H,H|T]) -> destutter([H|T]);
destutter([H|T])   -> [H | destutter(T)].

在OCaml中尝试这种事情......

let rec destutter list =
    match list with
    | [] -> []
    | [hd] -> [hd]
    | hd :: hd :: tl -> destutter tl  (* error *)
    | hd :: tl -> hd :: destutter tl
  ;;

...在标记的行上引发错误：

Error: Variable hd is bound several times in this matching

因此，Erlang / Prolog风格的模式匹配在OCaml中不起作用。为什么？ OCaml方法有哪些优点？

感谢和祝福

伊万

Answer 1

首先，您始终可以通过OCaml中的when子句捕获模式变量之间的相等性，例如：

let rec destutter = function
    | []              -> []
    | [hd]            -> [hd]
    | hd :: hd' :: tl
      when hd = hd'   -> destutter (hd :: tl)
    | hd :: hd' :: tl -> hd :: destutter (hd' :: tl)

这里有一个权衡。虽然Erlang更具表现力，但OCaml模式匹配更简单（这意味着更简单的语言定义，编译器等），你仍然可以做你需要的（以编写更多代码为代价）。

请注意，虽然您可以使用when子句将非线性模式重写为线性模式，但这不是主要问题。更重要的是，模式匹配需要具有任意类型的相等概念，以支持非线性模式。这在Erlang中不是问题，但OCaml不仅内置= vs ==（结构相等与身份相同），但对于任何给定类型，它可能不是那种平等您需要的（例如，考虑字符串和区分大小写）。然后，结果，检查穷举或重叠变得非常重要。最后，考虑到模式各部分之间有多少有用的关系，为一种特定类型的平等提供特殊情况是否值得，这是值得怀疑的。（我注意到非严格的语言有其他问题。）

顺便说一下，Prolog的模式匹配是基于统一的，并且比Erlang或OCaml更强大（但也更难以实现）。

Answer 2

OCaml中的模式被编译成一个非常有效的代码，有很多sophisticated optimizations。 Bjarne Stroustrup甚至bragged他们设法在某些情况下用C ++编写了类似的东西。但总的来说，OCaml模式匹配的速度要快得多。而且看起来装配输出很迷人。也许Erlang提供了更多的灵活性，但它是通过动态语言实现的。否则为什么要使用它们。

还有其他问题。模式在结构上是匹配的。如果你想匹配[H,H|T]，你实际上正在调用前两个元素的比较。在大多数情况下，比较功能应由用户提供，并且事先不知道。

Answer 3

Erlang模式更强大，因为它可以匹配运行时确定的内容。 OCaml模式与编译时修复的内容相匹配。因此，OCaml模式可能会变得更快。我也发现OCaml风格的模式更容易推理。

为什么OCaml的模式匹配弱于Erlang？

3 个答案: