haskell - Haskell 中的 Let 与 Lambda

Question

我正在阅读 Will Kurt 的“Get programming with Haskell”。在第 3 课关于词法作用域的结尾，作者写道:

Using a let expression and a lambda function aren’t exactly the same thing under the hood. For example, the following code will cause an error if you try to run it:

counter x = let x = x + 1 in let x = x + 1 in x

To prove that let and lambda aren’t identical, rewrite the counter function exactly as it is here, but use nested lambdas instead of let.

这是我的解决方案，它按我预期的那样工作:

counterLambda x = (\x -> (\x -> x) (x + 1)) (x + 1)
-- counterLambda 2 == 4

但是，正如作者所建议的，如果我在 ghci 中运行 counter 2，它会永远挂起(使用 GHC 8.8.3)。

幕后发生了什么？

PS:当我正确命名变量时，它会起作用。

counter x = let a = x + 1 in let b = a + 1 in b
-- counter 2 == 4

Answer 1

在 lambda 和 let 中，每个 x 都覆盖了之前的那个。区别在于阴影的范围。 lambda 参数的范围仅限于 lambda，但 let 绑定(bind)的范围是整个 let ... = ... in ... 结构，因此 let x = x + 1 根据 自身 定义 x，而 (\x -> x) (x + 1) 阴影 x 表示 未隐藏的 x。让我通过向每个 x 添加一个数字来演示每个实现的影子范围:

counterLambda x0 = (\x1 -> (\x2 -> (\x3 -> x3) x2) (x1 + 1)) (x0 + 1)

counter       x0 = let x1 = x1 + 1 in let x2 = x2 + 1 in x2

现在应该清楚为什么它们不同了。在lambda版本中，x1被赋值为x0 + 1，而在let版本中，x1被赋值为x1 + 1，不会终止。