Haskell 什么时候将foldr与continuation一起用作累加函数？

有一种技术我已经在

foldr

上见过好几次了。它涉及使用一个函数来代替

foldr

中的累加器。我想知道什么时候需要这样做，而不是使用一个仅仅是常规值的累加器

大多数人在使用

foldr

定义

foldl

时都见过这种技术：

myFoldl :: forall a b. (b -> a -> b) -> b -> [a] -> b
myFoldl accum nil as = foldr f id as nil
  where
    f :: a -> (b -> b) -> b -> b
    f a continuation b = continuation $ accum b a

这里，组合函数

f

的类型不仅仅是

a->b->b

像普通函数一样，而是

a->（b->b）->b->b

。它不仅需要一个

a

和

b

，而且还需要一个延续（

b->b

），我们需要将

b

传递给它才能得到最终的

b

我最近在书中看到了一个使用这种技巧的例子。是指向使用此技巧的示例源代码的链接。是本书中解释此示例的章节的链接

我冒昧地将源代码简化为一个类似（但更短）的示例。下面是一个函数，它获取字符串列表，打印出每个字符串的长度是否大于5，然后仅打印长度大于5的字符串的完整列表：

import Text.Printf

stringsOver5 :: [String] -> IO ()
stringsOver5 strings = foldr f (print . reverse) strings []
  where
    f :: String -> ([String] -> IO ()) -> [String] -> IO ()
    f str continuation strs = do
      let isGreaterThan5 = length str > 5
      printf "Working on \"%s\", greater than 5? %s\n" str (show isGreaterThan5)
      if isGreaterThan5
        then continuation $ str : strs
        else continuation strs

下面是一个使用GHCi的示例：

> stringsOver5 ["subdirectory", "bye", "cat", "function"]
Working on "subdirectory", greater than 5? True
Working on "bye", greater than 5? False
Working on "cat", greater than 5? False
Working on "function", greater than 5? True
["subdirectory","function"]

就像在

myFoldl

示例中一样，您可以看到组合函数

f

使用了相同的技巧

然而，我突然想到，这个

stringsOver5

函数可能不用这个技巧就可以编写：

stringsOver5PlainFoldr :: [String] -> IO ()
stringsOver5PlainFoldr strings = foldr f (pure []) strings >>= print
  where
    f :: String -> IO [String] -> IO [String]
    f str ioStrs = do
      let isGreaterThan5 = length str > 5
      printf "Working on \"%s\", greater than 5? %s\n" str (show isGreaterThan5)
      if isGreaterThan5
        then fmap (str :) ioStrs
        else ioStrs

（尽管您可能会提出以下论点：

IO[String]

？）

---

关于这一点，我有两个问题：

• 是否绝对有必要使用将延续传递给

  foldr

  的技巧，而不是使用具有正常值的

  foldr

  作为累加器？是否有一个函数的示例，它绝对不能使用正常值的

  foldr

  编写？（当然，除了foldl和类似的函数之外。）
• 我什么时候想在自己的代码中使用这个技巧？有没有任何函数可以通过使用此技巧显著简化的示例
• 在使用此技巧时，是否需要考虑任何类型的性能因素？（或者，当不使用此技巧时？）

关于这一点，我有两个问题：

对于“两个”的某些较大值，-p

• 是否绝对有必要使用这种将延续传递给foldr的技巧？是否有一个函数的示例 没有这个技巧绝对写不出来？（除了foldl和 当然是这样的功能。）

不，从来没有。每次

foldr

调用都可以被显式递归替换

当代码变得更简单时，应该使用

foldr

和其他众所周知的库函数。如果没有，则不应将代码钉在鞋钉上，使其符合

foldr

模式

在没有明显替换的情况下，使用简单的递归并不羞耻

将您的代码与此进行比较，例如：

stringsOver5 :: [String] -> IO ()
stringsOver5 strings = go strings []
  where
  go :: [String] -> [String] -> IO ()
  go []     acc = print (reverse acc)
  go (s:ss) acc = do
      let isGreaterThan5 = length str > 5
      printf "Working on \"%s\", greater than 5? %s\n" str (show isGreaterThan5)
      if isGreaterThan5
        then go ss (s:acc)
        else go ss acc

• 我什么时候想在自己的代码中使用这个技巧？是否有任何函数的示例可以通过使用 这个把戏

依我拙见，几乎从来没有

就我个人而言，在大多数情况下，“使用四个（或更多）参数调用

foldr

”是一种反模式。这是因为它不比使用显式递归短，并且可能可读性差得多

我认为这个“习语”对于任何一个从未见过它的哈斯凯勒来说都是相当令人费解的。可以说，这是一种后天养成的品味

也许，当连续函数本身有意义时，使用这种样式可能是一个好主意。例如，当将列表表示为差异列表时，差异列表的常规列表的串联可能非常优雅

foldr (.) id listOfDLists []

是美丽的，即使最后一个

[]

一开始可能令人困惑

• 在使用此技巧时，是否需要考虑任何类型的性能因素？（或者，当不使用此技巧时？）

性能应该与使用显式递归基本相同。GHC甚至可以生成完全相同的代码

---

也许使用

foldr

可以帮助GHC触发一些折叠/构建优化规则，但我不确定在使用continuations时是否需要这样做。

谢谢您的回答！读了你的答案后，我意识到我的第一个问题问得不对。我想问的是，

是否绝对有必要使用这个技巧，将continuation传递给foldr，而不是使用具有正常（非函数）值的foldr作为累加器？

我编辑了我的问题，以添加缺少的细微差别。我很清楚折叠和展开总是可以用原始递归替换（反之亦然）！然而，你的其余答案非常有用！（感谢您学习了“两个”与“三个”：-）DList示例是一个很好的例子，用于说明这种技巧是必要的（嗯，在使用DLists时基本上是必需的）。@illabout我认为当您有一个必须从左到右传递的输入值（如

foldl

）时，“需要”这个技巧，相反，输出必须从右向左生成（如

foldlr

）。也可以考虑<代码> MaPixLab< /COD>和<代码> -R >代码>，需要类似的技巧。有时，这一技巧是可以避免的（例如，

drop 1

应该可以不使用）。尽管如此，所有需要这种方法的示例对我来说都有点像

foldl

-ish。值得注意的是，

foldr

有时是显式递归的巨大性能优势。如果它消耗“好生产者”的输出，

foldr

可以参与列表融合。