haskell - 调试不需要的严格性？

Question

我有一个问题，我不知道如何推理。我正要问是否有人可以帮助我解决具体问题，但我突然意识到我可以问一个更笼统的问题，并希望因此得到更好的总体理解。希望。所以这里是:

当您的程序太懒惰时，这通常很明显，因为您最终会遇到诸如空间泄漏之类的明显问题。我有相反的问题:我的程序太严格了。我正在尝试 tie knots ，并发现我尝试做的某些事情会以某种方式战胜我需要的懒惰。所以我的一般问题是，如何调试不需要的严格性？

为了完整起见，这是我的具体情况:我在 RWS ，其中作者组件填充 map ，阅读器组件观察该 map 的最终状态。在完成填充之前，我不能对这张 map 做任何严格的事情。在 map 中查找值似乎没有问题，例如:

do
  m <- ask
  val <- m ! key
  doSomething val -- etc.

但是 (!)使用 error 失败，我宁愿使用我的 monad 的 fail 失败.所以我想做如下的事情:

do
  m <- ask
  maybe
    (fail "oh noes")
    (doSomething)
    (lookup key m)

这导致我的程序 <<loop>> ，我不明白。在我看来，这似乎不应该比使用 (!) 更严格。 ，但显然我错了......

Answer 1

您的第一个示例在 map 中是严格的。以下查找print "1" ，然后运行它，程序实际打印 1。当然，这需要计算 m .

main = do let m = Map.fromList [(1, print "1")]
          val <- m ! 1
          return val

你可能打算写一些只读取 map 的东西。以下不严格，因为 val不在 case 表达式中使用。

main = do let m = Map.fromList [(1, print "1")]
          let val = m ! 1
          return val

您的第二个示例是严格的，因为它检查 lookup 的结果是否成功以决定如何完成执行 block 。这需要阅读 map 。它相当于:

do m <- ask
   case lookup key m of
     Nothing -> fail "oh noes"
     Just x  -> doSomething x 

调试严格性问题

评估总是由 case 表达式或某些内置运算符(如 +)强制执行。对于整数。如果你怀疑你的程序失败是因为一个值在它可用之前就被强制了，你会想知道哪个值被强制了，它在哪里被强制了。

哪个值是强制的？

在这种错误中，程序尝试评估取决于其自身评估结果的表达式。您可以使用 trace跟踪正在评估哪个表达式。在这个问题中， m 的值看起来像是强制的，所以使用 trace在评估之前打印一条消息:

do m1 <- ask
   let m = trace "Using m" m1
   ...

如果“使用 m”是您程序的最后一个输出(在 <<loop>> 之前)，那么您离错误越来越近了。如果它不在输出中，则 m没有被评估，所以问题出在其他地方。如果输出中这行后面有内容，则程序继续执行，稍后发生错误，因此问题一定出在其他地方。

哪里被逼的？

这告诉您，在停止之前，评估至少达到了这一点。但它走了多远？问题真的发生在很久以后吗？要看到这一点，请尝试输入 trace关于稍后得到评估的东西。我们知道 m被评估以确定 maybe 的哪个分支运行，所以我们可以把 trace在那些点。

do m1 <- ask
   let m = trace "Using m" m1
   maybe (trace "Used m" $ fail "oh noes")
         (\x -> trace "Used m" $ doSomething x)
         (lookup key m)

如果您在输出中看到“Using m”后跟“Used m”，那么您知道 m 的评估。完成，程序继续运行。如果您只看到“使用 m”，则程序在这些点之间停止。在这种特殊情况下，您不应该看到“Used m”，因为 maybe对 m 进行强制评估并导致 <<loop>> .