haskell - Haskell中where子句的执行

Question

我得到了以下我知道有效的代码片段，但我对 Haskell 完全陌生并且有 2 个关于 where 子句的问题。

f3 :: [[Int]] -> [Int] -> [Int]
f3 [] status = status --- Base Case
f3 ([p1,p2]:tail) status
 | status !! (p1-1) == 0  = f3 tail status  --- Case 1
 | status !! (p2-1) == 1  = f3 tail newStatus1 --- Case 2
 | otherwise = f3 tail newStatus2 --- Case 3
  where newStatus1 = set status p1 0                    --- Line 7
        newStatus2 = set newStatus2Temp p1 1            --- Line 8
        newStatus2Temp = set status p2 0                --- Line 9

所以基本上 f3 谓词有 2 个参数:

• 整数列表的列表，如下所示:[[1,2],[2,3],[3,2]]
• 一个整数列表

它的输出是最后更新的第二个参数。

如您所见，除了基本情况外，我还有 2 种情况 (2) 和 (3)，其中 status/[Int] 参数通过标准集合谓词。

问题 1):

• 假设情况 2 为真。 Haskell 是否执行第 8 行和第 9 行？
• 假设情况 3 成立。 Haskell 是否执行第 7 行？

问题2):

• 守卫可以有自己的位置吗？
• 有没有更好的方法来实际做到这一点？

Answer 1

作为惰性评估的结果，第 7-9 行中的每一行中的代码仅在相应绑定(bind)的值在匹配案例的代码评估过程中被评估/使用时才会运行。所以:

• 如果情况 1 为真，则第 7-9 行都不会运行。
• 如果情况 1 为假但情况 2 为真，则 newStatus 的计算将运行第 7 行，但不会运行第 8-9 行。
• 如果情况 1 和情况 2 为假但情况 3 为真，则 newStatus2 的评估运行第 8 行，该行评估 newStatus2Temp 导致第 9 行运行。第 7 行未运行。

where 子句本身只能附加到整个模式绑定(bind)(例如，整个 f3 ([p1,p2]:tail) status | ... | ... = ... 表达式)，而不是单个守卫，因此守卫不能有自己的 where 子句。您可以为每个守卫重复该模式:

f3 :: [[Int]] -> [Int] -> [Int]
f3 [] status = status
f3 ([p1,p2]:tail) status | status !! (p1-1) == 0  = f3 tail status
f3 ([p1,p2]:tail) status | status !! (p2-1) == 1  = f3 tail newStatus1
  where newStatus1 = set status p1 0
f3 ([p1,p2]:tail) status | otherwise              = f3 tail newStatus2
  where newStatus2 = set newStatus2Temp p1 1
        newStatus2Temp = set status p2 0

或使用 let ... in ... block :

f3 :: [[Int]] -> [Int] -> [Int]
f3 [] status = status
f3 ([p1,p2]:tail) status
 | status !! (p1-1) == 0  = f3 tail status
 | status !! (p2-1) == 1
  = let newStatus1 = set status p1 0
    in f3 tail newStatus1
 | otherwise
  = let newStatus2 = set newStatus2Temp p1 1
        newStatus2Temp = set status p2 0
    in f3 tail newStatus2

我认为您的 where 子句版本没有任何问题，而且编写 Haskell 代码也很常见，其中只有 where 中绑定(bind)的子集-clause 用于每种情况(甚至有效/有意义)。有了这么小的助手，这个具体的例子在没有任何助手的情况下可能会写得更清楚:

f3 :: [[Int]] -> [Int] -> [Int]
f3 [] status = status
f3 ([p1,p2]:tail) status
 | status !! (p1-1) == 0  = f3 tail $ status
 | status !! (p2-1) == 1  = f3 tail $ set status p1 0
 | otherwise              = f3 tail $ set (set status p2 0) p1 1

使用 GHC 和 -O2，所有这四种代码(您的原始代码和这三种变体)都可以编译成相同的低级代码，因此请使用您认为最清晰的代码。