了解 Haskell 惰性求值 [重复]答案

【问题标题】：Understanding Haskell lazy evaluation [duplicate]了解 Haskell 惰性求值 [重复]
【发布时间】：2014-11-13 07:23:00
【问题描述】：

请原谅我的愚蠢问题，我是 Haskell 的新手。

我在 Haskell 中尝试了以下方法：

sum [fib n| n <- [1..], (even (fib n) && fib n < 4000000)]

这需要无限的时间。如果我忽略n <- [1..]，解决方案马上就来了。

我认为这应该无关紧要，因为 Haskell 正在评估惰性。我是否误解了惰性评估？

【问题讨论】：

标签： haskell lazy-evaluation fibonacci

【解决方案1】：

注意

sum [ n | n <- [1..], n < 10 ]

也不会终止，因为它会尝试所有可能的ns，以防发现还有一个元素“小于 10”，以便将其包含在总和中。

相比之下，

sum $ takeWhile (< 10) [ n | n <- [1..] ]

将终止，因为一旦发现不满足谓词<10 的项目，takeWhile 将丢弃列表的其余部分。

【讨论】：

【解决方案2】：

你对列表的理解

sum [fib n | n <- [1..], even (fib n) && fib n < 4000000]

等价于表达式

sum $ map fib $ filter (\n -> even (fib n) && fib n < 4000000) [1..]

看filter的定义：

filter :: (a -> Bool) -> [a] -> [a]
filter predicate [] = []
filter predicate (x:xs)
    | predicate x = x : filter predicate xs
    | otherwise   =     filter predicate xs

我们可以看到它总是会检查列表中的每个元素，直到它到达列表的末尾。提供给表达式过滤的列表是[1..]，它是无限的。这在 Haskell 中很好，它只是意味着如果你强制评估整个列表，过滤器将永远不会完成。然后你将它传递给map fib，它也可以很好地处理无限列表，但是你将它传递给sum，这需要有限数量的元素相加。

要解决此问题，正如@chi 所指出的，您可以改用takeWhile：

sum $ map fib $ filter (\n -> even (fib n)) $ takeWhile (\n -> fib n < 4000000) [1..]

虽然我会注意到您在此表达式中应用了 fib 3 个不同的时间。最好是先map fib，然后就不用再申请了：

sum $ filter even $ takeWhile (< 4000000) $ map fib [1..]

【讨论】：