哪个阶段在按名称调用和按值调用之间有所不同？答案

【问题标题】：Which stage make difference between call-by-name and call-by-value?哪个阶段在按名称调用和按值调用之间有所不同？
【发布时间】：2016-02-20 03:33:08
【问题描述】：

大多数其他语言都使用按值调用。 Haskell 使用按名称调用（惰性评估），我想知道它是如何运行的，我认为与按值调用相比会更好。

以问题为例，
repeat' 函数定义如下：

repeat' :: a -> [a]   
repeat' x = x:repeat' x

使用repeat' 3会得到一个无限的3个列表，
ghci> repeat' 3会产生3个连续的，
但take 5 (repeat' 3) 只会得到[3,3,3,3,3]。
haskell 如何知道以第五次递归内部 repeat' 函数结束？此外，我认为这不是take 的问题。

代码在哪个阶段执行与按值调用不同？

谢谢

【问题讨论】：

总之，总是减少最外层的表达式，它是可约的：head (repeat 3) -> head (3:repeat 3) -> 3。在第一种情况下，head 是不可约的，因为它必须对其参数进行模式匹配，但它的参数不是构造函数。但是，repeat 没有模式匹配，所以总是可以减少它。第一次归约后，head 现在可以归约，因为有一个构造函数（:）。
"当代码被执行到哪个阶段它与按值调用不同？" erm...什么？您是否在问类似这样的问题：假设我们使用按值调用作为传递函数参数的策略而不是按名称调用，这会有所不同吗？我相信对于按名称调用-值你实际上是指急切减少，在这种情况下repeat 3 只是undefined 和take 5 undefined = undefined 并且程序将永远卡住。
@Bakuriu，您可以将按名称调用视为惰性求值（理解起来会更好）。只要编译器可以，表达式可以进行求值时，将使用按值调用，当然，Haskell 不使用按值调用。我不明白你说 repeat 3 is just undefined 以及它将被评估的点。大多数其他语言（如 c/c++）使用按值调用，我想知道如何Haskell 是否处理 undefined（重复 3）？谢谢

标签： haskell lazy-evaluation

【解决方案1】：

您将获得无限的 3 列表，因为在交互式会话中键入 repeat' 3 本质上会调用 show (repeat' 3)，而 show 会尝试遍历 repeat' 3 的整个返回值。另一方面，take 仅尝试从列表中获取有限数量的元素。这是前奏曲中的定义：

take n _      | n <= 0 =  []
take _ []              =  []
take n (x:xs)          =  x : take (n-1) xs

将repeat'、repeat' x = x:repeat' x的定义与take匹配的模式进行比较。当您调用take 5 (repeat' 3) 时，将应用最后一个模式，因此它变为take 5 (3:repeat' 3) = 3 : take 4 (repeat' 3)。由于惰性评估，repeat' 仅在任何给定步骤进行必要的评估，在这种情况下，这意味着提取第一个元素以匹配模式x:xs。因此，take 建立了一个由 5 个 3 组成的列表，当 take 0 (repeat' 3) 匹配并且递归终止时终止，忽略对 repeat' 的未评估调用以返回一个空列表。

【讨论】：

你的意思是说take开头把3s当成空列表吗？但是当take尝试访问repeat 3时，表达式不会是评估？
它从不将(repeat' 3) 视为一个空列表；相反，它在任何时候都不会看到除了头部之外的任何东西。未计算的尾部被传递给递归调用。
此外，未评估的尾部在哪一点被评估为内部take？