haskell - 两次函数调用但只显示一条跟踪

Question

使用 GHC 8.0.2 版以下程序:

import Debug.Trace

f=trace("f was called")$(+1)

main = do
    print $ f 1
    print $ f 2

输出:

f was called
2
3

这是预期的行为吗？如果是，为什么？我预计字符串 f was called 会打印两次，一次在 2 之前，一次在 3 之前。

TIO 上的结果相同:Try it online!

编辑但是这个程序:

import Debug.Trace

f n=trace("f was called:"++show n)$n+1

main = do
    print $ f 1
    print $ f 2

输出:

f was called:1
2
f was called:2
3

Try it online!

我怀疑这些行为与懒惰有关，但我的问题仍然存在:这是预期的行为吗？如果是，为什么？

Hackage 断言:

The trace function outputs the trace message given as its first argument, before returning the second argument as its result.

我在第一个示例中没有看到它。

编辑 2 基于 @amalloy 评论的第三个示例:

import Debug.Trace

f n=trace "f was called"$n+1

main = do
    print $ f 1
    print $ f 2

输出:

f was called
2
f was called
3

Answer 1

您的跟踪在定义 f 时打印，而不是在调用它时打印。如果您希望跟踪作为调用的一部分发生，则应确保在收到参数之前不会对其进行评估:

f x = trace "f was called" $ x + 1

另外，当我运行你的 TIO 时，我根本没有看到跟踪出现。 trace 并不是一种真正可靠的打印方式，因为它欺骗了语言所基于的 IO 模型。评估顺序中最细微的变化都会扰乱它。当然，您可以使用它进行调试，但即使是这个简单的示例也无法保证它有多大帮助。

在您的编辑中，您引用了 trace 的文档:

The trace function outputs the trace message given as its first argument, before returning the second argument as its result.

事实上，这正是您的程序中发生的情况!定义f时，

trace "f was called" $ (+ 1)

需要评估。首先，打印“f was called”。然后，trace 计算并返回 (+ 1)。这是 trace 表达式的最终值，因此 (+ 1) 就是 f 的定义。 痕迹消失了，看到了吗？