Question

我有以下两个“函数”：is_three和SOME

fun is_three(number) =
    case numbers of
        3 => true
       | _ => false

当我写下以下两个陈述时，我得到了这个：

is_three; 
val it = fn : int -> bool
SOME;
val it = fn : 'a -> 'a option

从表面看，它们似乎都是返回值的函数。但是，如果我尝试在case语句中使用is_three，我会得到以下结果：

stdIn:20.9-20.19 Error: non-constructor applied to argument in pattern: is_three

 fun are_threes(numbers) =
     case numbers of
         [] => true
       | is_three(x)::xs => true andalso are_threes(xs)

case语句如何区分构造函数和函数是什么
为什么在case语句中不允许使用函数？

Answer 1

1）由于函数调用不是有效模式，因此无需区分。虽然确实像

那样

val x = FOO y

如果没有进一步的上下文来判断FOO y是函数还是数据类型构造函数是不可能的（尽管命名约定会暗示后者），在模式匹配的上下文中，没有可能的歧义。如果FOO y是数据类型构造函数，FOO是有效模式，但如果FOO是函数，则fun square x = x*x fun cube x = x*x*x不是。

2）至于为什么，假设你可以在模式中出现功能。假设您有以下两个功能

fun f (square x) = x+1
|   f (cube x) = x+2
|   f _ = 3

如果你可以定义这样的函数怎么办：

f 64

square 8应该是什么？ 64是cube 4 = 64所以它应该是8 + 1 = 9吗？或者应该是{+ 1}}后4 + 2 = 6？无论如何 - 编译器如何识别这种模式的实例？通常，即使函数g是可计算的，如果给定值在g范围内，它也可能是不可判定的。此外，请注意从值64恢复x = 4，并使用模式匹配＆＃34;模式＆＃34; cube x需要反转函数cube。期望编译器反转任意函数是太多了，特别是因为它通常是不可能的。

从某种意义上说，你所谈论的那种事物的弱形式是以n+k patterns的形式在Haskell中实现的。许多人认为这些是一个坏主意，并最终被语言删除。

Answer 2

语言规范区分了函数和构造函数。因此，即使构造函数的类型看起来像函数，对于如何使用构造函数和函数也有不同的规则。可以在case表达式中使用构造函数，函数不能。

在语言设计层面上的原因是构造函数和函数是不同的概念。构造函数是＆＃34;介绍形式＆＃34;数据类型和模式匹配是＆＃34;消除形式＆＃34;数据类型。也就是说，构造函数是我们创造价值的方式，模式匹配是我们如何使用＆＃34;值。例如，我们使用[]和::来构建值列表。要使用值列表，我们在列表上进行模式匹配以提取头部和尾部。相反，函数是输入和输出之间的关系，可能包含也可能不包含构造函数和模式匹配。

第二个问题更难回答。首先，您的示例| is_three(x)::xs => true andalso are_threes(xs)中的含义并不完全清楚。据推测，您的意思是x::xs与numbers匹配，如果is_three(x)则成功。根据这种解释，你写的模式匹配是不完整的（当is_three为false时会发生什么？）。该函数已经非常简洁地表达为表达式

 fun are_threes(numbers) =
 case numbers of
     [] => true
   | x::xs => is_three(x) andalso are_threes(xs)

Haskell中有一个名为view patterns的语言扩展，它允许您以模式编写函数。

SML：构造函数和函数如何区分？

2 个答案: