Haskell boolen表达与副作用

我希望每个人都安全

我正在学习Haskell，发现Haskell中的函数没有副作用。我只是想知道在命令式语言中，布尔表达式被认为是没有副作用的表达式，因为它们只返回true或false（它们的主要作用）

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谢谢

在命令式语言中，表达式通常会有副作用。例如，在Python中：

def f(x):
    print(x)
    return True

if f(2) or f(4):
    print(3)

def（x）：
打印（x）
返回真值
如果f（2）或f（4）：
打印（3）

因此，它在这里打印到标准输出通道，这是一个副作用。它还可以执行文件I/O、在数据库中插入记录、执行网络I/O、在列表中插入元素、创建进程以及其他形式的副作用

无论表达式的类型如何，它通常都会有副作用。在safe Haskell中，除非使用

IO

，否则通常不能执行任何I/O，因此它是

IO Bool

，而不是

Bool

。此外，所有变量都是不可变的，因此您不能将元素添加到列表中，您可以构造一个新列表，但对“旧”列表的读者没有影响

当然，如果您指定它们只返回

True

或

False

，因此没有任何副作用，那么布尔表达式没有副作用，因为

not

、

和

、

或

等通常也没有副作用。但问题是，不能根据返回类型判断函数在Python（和其他命令式语言）中是否有副作用

函数没有副作用的思想使得编译器可以进行很多优化。例如，在Haskell中，所有东西都是惰性评估的，这意味着除非你需要知道某件东西的价值，否则它仍然是未评估的。这是可能的，因为评估没有副作用的功能的顺序并不重要。如果一个函数不能改变另一个函数可以访问的列表，那么它就不能对该列表的结果产生影响

此外，它使并行运行更容易，因为同样，没有副作用的函数不会影响另一个函数的结果，因此这两个函数可以由不同的核进行评估

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但也许最有用的结果是，它使程序非常模块化，并且不容易出错。很多错误都是由于函数对对象、数据库等进行了更改，并且程序中的函数在以后没有预料到这些更改。例如，如果某个函数从数据库中删除了一条记录，那么下一个函数可能会在假定该记录仍然存在的情况下工作。

某个函数可能会产生副作用，例如，如果调用一个函数写入文件，在数据库中插入一条记录，因此，基本上这与表达式无关，而与确定哪些表达式有副作用，哪些没有副作用的编程语言规则有关。为什么Haskell或其他函数式编程语言不允许（基本上）任何副作用？它们在创造肤色和抽象方面不是很有用吗？@ZeevKeane:没有任何副作用是很有用的。例如，这意味着Haskell可以实现“自动”惰性编程：因此，程序员不必指定什么可以惰性地完成，编译器可以这样做，因为不管是否对其他函数的结果进行了计算。@ZeevKeane:更新了一些无副作用函数的优点。特别是在JavaScript中，最近有一些有趣的功能性编程，以避免与这些副作用有关的bug。例如，请参见：@ZeevKeane Yes，通过类型系统记录/强制执行纯度意味着您不必依靠惯例/最佳实践/您的同事来做正确的事情。它允许你对其他代码的行为做出更安全的假设，而无需阅读，从而减少了你的认知负荷。@ZeevKeane一种可能的理解方式是：Haskell并不真的禁止副作用，我们总是可以返回

IO Bool

，并假装必须这样做。除此之外，Haskell还允许使用一种保证没有副作用的类型，即

Bool

。这样看来，命令式语言只有

iobool

，而在Haskell中，我们可以在两者之间进行选择。有人甚至会说，正因为如此，Haskell给了我们更多的灵活性，而命令式语言限制程序员只使用

IO Bool

，即使是纯函数。这是一种延伸，但从技术上讲是正确的。