Haskell 为什么：p在我给它这个corecursive值时会冻结在GHCi中？

我已经定义了无限列表的无限列表

pathCounts

和有限列表的无限列表

pathCounts'

：

import Data.Function (fix)

nextRow xs = fix $ \ys -> zipWith (+) xs (0:ys)

pathCounts = repeat 1 : map nextRow pathCounts
pathCounts' = map (take 100) pathCounts

ghci> head . head $ pathCounts'
1
ghci> :p pathCounts'
pathCounts' = (1 : (_t4::[Integer])) : (_t5::[[Integer]])
ghci> :p pathCounts
^CInterrupted.

进入ghci，如果我根本没有评估过其中任何一项，我可以在以下任一项上成功使用

：p

：

ghci> :p pathCounts
pathCounts = (_t1::[[Integer]])
ghci> :p pathCounts'
pathCounts' = (_t2::[[Integer]])

但是如果我对

pathCounts'

进行部分计算，那么

:p

在

pathCounts

上冻结，而在

pathCounts'

上仍然成功：

import Data.Function (fix)

nextRow xs = fix $ \ys -> zipWith (+) xs (0:ys)

pathCounts = repeat 1 : map nextRow pathCounts
pathCounts' = map (take 100) pathCounts

ghci> head . head $ pathCounts'
1
ghci> :p pathCounts'
pathCounts' = (1 : (_t4::[Integer])) : (_t5::[[Integer]])
ghci> :p pathCounts
^CInterrupted.

我希望

：p pathCounts

打印的内容与

：p pathCounts'

相同，因为我只对其进行了部分评估。为什么不起作用

我希望

：p pathCounts

打印的内容与

：p pathCounts'

相同，因为我只对其进行了部分评估

啊，但这才是有趣的一点！事实上，您已经完全评估了

路径计数的（无限长）头。让我们举一个稍微小的例子来简化讨论：

> let v = repeat 1 :: [Int]
> head v
1
> :p v
^C

我声称在全面评估
头部v
之后，实际上
v
也得到了全面评估。这是因为，在内存中，
v
是一个循环单链表。因此，如果您已经计算了足够多的值来了解第一个元素，那么就没有什么可计算的了

结果是，当您要求打印它时，GHC会适时地尝试构造一个字符串来表示结构的所有求值部分——显然不能，因为它永远不会停止遍历。（
：p
只是没有一种方式来表示结构中的共享。）

比较：

> let x = 1 :: Int; v = (x, x)
> fst v
1
> :p v
(1,1)

虽然您只请求对
v
的第一部分进行评估，但实际上所有
v
都已在此处进行评估，因此
：p
会打印所有内容，并且不会指示第一部分和第二部分之间存在的共享

现在，为什么
pathCounts'
没有同样的问题？好的，问题是，尽管
map f（repeat x）=repeat（f x）
是一个外延正确的等式，但在Haskell的GHC实现中，这个等式在操作上并不可靠，
：p
完全是关于操作语义的，它对外延语义嗤之以鼻。特别是，
map
没有（不能）观察到
repeat x
中存在的共享；因此，它产生一个非循环无限列表。由于
map f（repeat x）
的共享较少，因此强制执行
map f（repeat x）
的一部分不会导致内存中的表示形式得到完全评估。
我不确定这是为什么造成的，但上次调用
：p pathCounts
会产生空间泄漏。在你的系统监视器中检查你的RAM使用情况当你调用它时，我的RAM很快就达到了完全使用。我的猜测是，无论出于何种原因，
pathCounts'
的部分求值会使
：p pathCounts
尝试求值
pathCounts
的
重复1
项。如果您尝试
head，会发生什么。头。尾部$pathCounts'
？我假设你又出现空间泄漏。是的，
pathCounts'
有点分散注意力-我只是想证明
：p
适用于有限列表的部分计算无限列表。如果我直接或间接检查
pathCounts
的任何部分，就会发生泄漏。更简单的示例
ghci>let pcs=repeat$repeat 1:：[Int]
，
ghci>pcs！！0 !! 0
，
ghci>：p pcs
顺便说一句，在常见的lisp和scheme（我想，至少是一些方言）中，甚至在prolog中，它们确实有办法显示结构中的循环性…@Willenss我们在Haskell中也有办法做到这一点-只是
：p
没有使用它们。例如，请参阅。感谢链接（我知道我曾经看到过类似的东西！）--旁注：因此，这里的问题只存在于
路径计数
的头部，原因与
zipWith
和
地图
相同。…@WillNess-Aha，感谢您的评论。现在我更了解里德·巴顿的抱怨了。当然，你（和他）是对的，我先前的反驳现在看起来很愚蠢=D