这些功能有什么区别

Question

这些功能完全一样吗？也就是说，第一种和第二种语法只是最后一种语法的方便简写吗？还是有一些理论上或实践上的区别，如果有，是什么？

let f1 a b = a + b

let f2 a = (fun b -> a + b)

let f3 = (fun a -> (fun b -> a + b) )

它们在我看来是一样的，例如，f1 5、f2 5 和 f3 5 似乎返回相同的值。只是检查我没有在这里做出无效的假设。换句话说，我希望得到一个基于知识的答案，而不是说“是的，我相信它们是一样的”。

Answer 1

您的假设是正确的，在这种情况下，功能完全相同。

您可以通过检查生成的 IL 代码（如 Craig 所演示的那样）看到这一点，您还可以通过查看 F# 编译器推断的类型来看到这一点。在这两种情况下，您都会看到int -> int -> int。 F# 语言将其视为接受 int 并返回 int -> int 的函数，但实际上它被编译为具有多个参数的方法（为了提高效率）。

如果您在let .. = 之后立即编写fun，则编译器会将其转换为标准函数。但是，如果您在返回函数之前进行一些计算，您可以编写稍微不同的代码：

let f1 a b = printfn "hi"; a + b
let f2 a = printfn "hi"; (fun b -> a + b)

现在这两个函数非常不同，因为第二个函数在你只给它一个参数时会打印“hi”（然后它返回一个你可以调用的函数）：

> let f = f2 1;;
hi                      // The body is called, prints 
val f : (int -> int)    // and returns function

> f 2;;                 // This runs the body of 'fun'
val it : int = 3        // which performs the additiion

您可以使用f1 编写相同的代码，但第一个命令将创建一个新函数，第二个命令将打印“hi”并进行添加。

在这种情况下，f2 生成的 IL 代码会有所不同。这将是一个返回函数（类型为FSharpFunc<int, int>）的函数。 F# 显示的类型也不同——它将是int -> (int -> int) 而不是int -> int -> int。您可以以完全相同的方式使用这两种类型的值，但它暗示第一种在您给它一个参数时可能会产生一些效果。

Answer 2

这是f1 的 IL：

.method public static int32  f1(int32 a,
                                int32 b) cil managed
{
  .custom instance void [FSharp.Core]Microsoft.FSharp.Core.CompilationArgumentCountsAttribute::.ctor(int32[]) = ( 01 00 02 00 00 00 01 00 00 00 01 00 00 00 00 00 ) 
  // Code size       5 (0x5)
  .maxstack  4
  IL_0000:  nop
  IL_0001:  ldarg.0
  IL_0002:  ldarg.1
  IL_0003:  add
  IL_0004:  ret
} // end of method Program::f1

...对于 f2：

.method public static int32  f2(int32 a,
                                int32 b) cil managed
{
  .custom instance void [FSharp.Core]Microsoft.FSharp.Core.CompilationArgumentCountsAttribute::.ctor(int32[]) = ( 01 00 02 00 00 00 01 00 00 00 01 00 00 00 00 00 ) 
  // Code size       5 (0x5)
  .maxstack  4
  IL_0000:  nop
  IL_0001:  ldarg.0
  IL_0002:  ldarg.1
  IL_0003:  add
  IL_0004:  ret
} // end of method Program::f2

如您所见，它本质上是相同的，所以是的，它们是相同的。

Answer 3

两个函数是一样的。它们可以被认为是语法糖

let f = fun a -> fun b -> a + b

实际差别很小。 f1 强调函数返回一个值，而f2 返回一个闭包，而闭包又会产生一个值。 f2 的使用在创建组合器时更具吸引力，例如parser combinators.

附带说明，F# 中的函数不相等，因此 f1 5 和 f2 5 是不同的值，但它们在相同的输入上产生相同的输出。