简单的生成器

Question

此代码来自一篇名为"Lazy v. Yield" 的论文。它是关于一种将数据流的生产者和消费者解耦的方法。我了解代码的 Haskell 部分，但 O'Caml/F# 让我无法理解。我看不懂这段代码，原因如下：

对于一个将异常作为参数并返回单位的函数，我可以期待什么样的行为？

消费者如何投射到特定的异常中？ （这是什么意思？）

消费者的例子是什么？

module SimpleGenerators

type 'a gen        = unit -> 'a
type producer      = unit gen
type consumer      = exn -> unit  (* consumer will project into specific exception *)
type 'a transducer = 'a gen -> 'a gen 

let yield_handler : (exn -> unit) ref = 
    ref (fun _ -> failwith "yield handler is not set")

let iterate (gen : producer) (consumer : consumer) : unit = 
    let oldh = !yield_handler in
    let rec newh x =
        try 
            yield_handler := oldh
            consumer x
            yield_handler := newh
        with e -> yield_handler := newh; raise e
    in
    try
        yield_handler := newh
        let r = gen () in
        yield_handler := oldh
        r
    with e -> yield_handler := oldh; raise e

Answer 1

我不熟悉这篇论文，所以其他人可能会更有启发性。在此期间，这里有一些快速的答案/猜测。

exn -> unit 类型的函数基本上是一个异常处理程序。

异常可以包含数据。它们与多态变体非常相似——即，您可以随时添加新异常，并且它可以充当数据构造函数。

看起来消费者会寻找一个特定的异常来为其提供所需的数据。其他人它只会重新加注。所以，它只是着眼于可能的异常空间的投影（我猜）。

Answer 2

我认为 OCaml 示例使用了一些您通常不会在 F# 中使用的构造和设计模式，因此它非常特定于 OCaml。正如 Jeffrey 所说，OCaml 程序经常将异常用于控制流（而在 F# 中它们仅用于异常情况）。

此外，F# 具有非常强大的 序列表达式 机制，可以很好地用于将数据的生产者与数据的消费者分开。我没有详细阅读论文，所以也许他们有更复杂的东西，但 F# 中的一个简单示例可能如下所示：

// Generator: Produces infinite sequence of numbers from 'start'
// and prints the numbers as they are being generated (to show I/O behaviour)
let rec numbers start = seq { 
  printfn "generating: %d" start
  yield start
  yield! numbers (start + 1) }

使用for循环可以实现一个简单的消费者，但是如果我们想消费流，我们需要说使用Seq.take要消费多少元素：

// Consumer: takes a sequence of numbers generated by the 
// producer and consumes first 100 elements 
let consumer nums = 
  for n in nums |> Seq.take 100 do
    printfn "consuming: %d" n

当您运行 consumer (numbers 0) 时，代码开始打印：

generating: 0
consuming: 0
generating: 1
consuming: 1
generating: 2
consuming: 2

所以你可以看到生产者和消费者的影响是交错的。我认为这是非常简单而强大的机制，但也许我错过了论文的重点，他们有一些更有趣的东西。如果是这样，请告诉我！虽然我认为惯用的 F# 解决方案可能看起来与上面的非常相似。