Haskell lisp中的副作用与非破坏性

例如，在

Mathematica

程序中，为列表上执行的每个操作生成新列表的速度比列表中的就地操作（如追加、删除等）要快得多

Haskell

还默认为对列表执行的每个操作提供一个新列表

我读到

lisp

提供了这两种功能，每次都创建新列表，或者选择在列表中进行就地操作

但我感到困惑，因为它还指出，在位有助于再次重用同一个列表，从而减少垃圾。那么，哪种方式是有效的，因为我看到两种伟大的语言说的是相反的东西

但我感到困惑，因为它还指出，就地有助于重用 再次使用相同的列表，从而减少垃圾。那么，这条路怎么走 很有效，因为我看到两种很棒的语言在说些什么 相反

Haskell的主要设计目标之一是易于推理。当您的所有数据结构都是不可变的时，您将获得引用透明性。这使您的代码易于推理。这种方法的其他优点是易于并发和并行

在Mathematica中，他们似乎建议使用不变的数据结构，但也通过仿真提供可变的数据结构。虽然，我不认为这是一个伟大的设计决策，但他们认为这提供了灵活性

在Haskell中，列表不是数据结构的起点和终点。还有很多：集合、向量、映射、数组等。每个数据结构都有自己的特点。为了获得良好的性能，我建议您了解每种方法的优缺点，并根据需要使用正确的数据结构。对于最简单的需求，使用List就足够了

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如果出于某种原因，您确实想要Haskell中的可变数据对象，那么您可能需要查看ST monad。

不可变数据结构允许编译器使用。 （一些狂热者甚至认为可变数据结构是拙劣编译器的支柱。：-）

可变结构（数组、列表、哈希表——所有这些都存在于Lisp中）让人们可以更轻松地完成一些事情，有时还可以让程序员对代码进行微优化，而当“”比现在更像是白日梦时，这一点也不那么愚蠢

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注：将Haskell和Mathematica与Lisp进行比较是不公平的，因为它们属于不同的世代。Lisp是目前仍在使用的第二古老的编程语言（仅次于Fortran），而Haskell和Mathematica建立在30多年的CS研究基础上。

正如其他人所指出的，不变的数据结构使代码易于推理。这不仅仅适用于程序员：编译器还可以更容易地对代码进行推理

例如，考虑以下身份：

map (f . g) xs = (map f . map g) xs

如果您不知道Haskell，“map f xs”将函数f依次应用于列表xs的每个元素，从而为您提供一个新列表，“.”是将两个函数组合在一起的运算符；定义是“（f.g）x=f（gx）”

上面的恒等式不是“map”定义的一部分，但它可以通过将map和“.”的定义作为公理并进行替换来证明。它说的是，您可以将“mapf.mapg”（即列表中的两次迭代）替换为“map（f.g）”（即，一次迭代依次对每个项目执行“g”和“f”）。但这只有在假设“f”和“g”没有副作用的情况下才有效。如果他们的执行顺序很重要，那么身份就不再有效。因此，您只能在所有值都不可变的语言中进行此优化

GHC允许程序员使用声明声明这些身份。Data.List中的实际规则集更为复杂和通用，但上面的规则是它给出的规则的一个特例

因此，在Haskell中，您可以编写一长串的列表操作，如

foo = take 5 . sortBy cmp . map f . filter pred . concatMap g

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并将其编译成最佳代码。值可变的语言必须在整个列表中执行这些步骤中的每一步，将结果存储在内存中，然后进入下一步。对于速度太慢和/或内存不足的大型列表，必须手动重写上述表达式，而不仅仅是让编译器为您执行此操作。

并非所有语言都是平等创建的。lisp中的列表是链表，而Mathematica和Haskell可能（？）使用了更接近数组的东西。@MicroVirus:array的性能比链表差。任何想要关闭它的人，都可以就改进这个问题提出建议。我很乐意接受建议。@MicroVirus:Haskell列表是链表，主要是因为它允许惰性地评估（可能无限！）列表。但实际上，数组的性能要比列表好得多，因为它们在内存中是连续的，这就提供了更好的缓存使用。因此，任何一种合适的语言，无论它多么喜欢列表，都会提供紧凑的数组类型。每种数据结构都有其优缺点。链表在随机插入方面优于数组，但在随机访问方面较差。我想这里最令人困惑的一点是，在每种语言中，用于实际底层数据结构的名称并不相同@leftaroundabout：谢谢，我自己对Haskell并不熟悉。我同意还有其他可用的数据结构，但我需要知道的是列表中的特定数据结构。我已经知道您在这里分享的信息。GHC运行时的设计使用分代垃圾收集：短期对象非常便宜。我知道我不应该比较它们，但似乎没有多少人考虑到它在大列表的情况下对性能的实际影响。对！这就是我谈论的SSC和程序员优化。