只有一个参数函数有效吗？哈斯克尔

Question

我已经开始学习Haskell，我读到Haskell中的每一个函数只需要一个参数，我不明白在Haskell的庇护下发生了什么魔法，这使得它成为可能，我想知道它是否有效。

>:t (+)
(+) :: Num a => a -> a -> a

上面的签名意味着（）函数接受一个Num，然后返回另一个函数，该函数接受一个Num，并返回一个Num

示例1相对简单，但我开始想知道当函数稍微复杂一点时会发生什么。

在这个例子中，我编写了一个zipWith函数，并以两种方式执行它，一次传递一个参数，一次传递所有参数。

zipwithCustom f (x:xs) (y:ys) = f x y : zipwithCustom f xs ys
zipwithCustom _ _ _ = []
zipWithAdd = zipwithCustom (+)
zipWithAddTo123 = zipWithAdd [1,2,3]

test1 = zipWithAddTo123 [1,1,1]
test2 = zipwithCustom (+) [1,2,3] [1,1,1]

>test1
[2,3,4]
>test2
[2,3,4]

1. 一次传递一个参数（场景_1）和一次传递所有参数（场景_2）一样有效吗

我意识到，我在一篇帖子中问了很多问题，但我相信这些问题是相互关联的，它们将帮助我（以及其他对Haskell不熟悉的人）更好地理解Haskell到底发生了什么，这使这两种情况都成为可能。

Answer 1

您询问“Haskell”，但Haskell语言规范并不关心这些细节。由实现来选择如何进行评估——规范只说明评估结果应该是什么，并谨慎避免给出必须用于计算该结果的算法。所以在这个回答中，我将谈论GHC，实际上，它是唯一现存的实现。

对于（3）和（4），答案很简单：迭代模式是完全相同的，无论您是一次应用zipBackCustom到一个参数还是一次应用所有参数。（迭代模式是同时迭代两个列表。）

不幸的是，（1）和（2）的答案很复杂。

起点是以下简单的算法：

1. 将函数应用于参数时，将创建（分配并初始化）闭包。闭包是内存中的数据结构，包含指向函数的指针和指向参数的指针。在执行函数体时，每当提到它的参数时，都会在闭包中查找该参数的值
2. 就这样

然而，这种算法有点糟糕。这意味着，如果你有一个7参数函数，你可以分配7个数据结构，当你使用一个参数时，你可能需要遵循一个7长的指针链才能找到它。总的所以GHC做了一些稍微聪明一点的事情。它以一种特殊的方式使用程序的语法：如果将一个函数应用于多个参数，它只为该应用程序生成一个闭包，包含的字段数量与参数数量相同。

（嗯...那可能不太正确。实际上，它跟踪每个函数的特性——再次以语法方式定义为定义该函数时使用的=< /code>符号左侧的参数数。如果你将一个函数应用到比它的特性更多的参数，你可能会得到多个闭包或其他东西，我不确定。）

这很好，从这一点来看，你可能会认为你的test1会比test2分配一个额外的闭包。你是对的。。。当优化器未打开时。

但GHC也做了很多优化工作，其中之一就是注意“小”定义并将其内联。几乎可以肯定的是，启用优化后，您的zipWithAdd和zipWithAddTo123都将被内联到使用它们的任何地方，我们将回到只分配一个闭包的情况。

希望这个解释能让你自己回答问题（1）和（2），但万一不能，这里有一些明确的答案：

1. 一次传递一个参数和一次传递所有参数一样有效吗？

也许吧。一次传递一个参数可能会通过内联转换为一次传递所有参数，然后它们当然会相同。在没有这种优化的情况下，与一次传递所有参数相比，一次传递一个参数会有（非常轻微的）性能损失。

test1和test2几乎肯定会被编译成相同的代码——甚至可能只编译其中一个，而另一个是它的别名。

如果你想阅读更多关于实现中的想法，那么无脊椎无标记G-machine论文比它的标题所暗示的更加平易近人，只是有点过时了。