Haskell 哈斯克尔循环函数

循环的代码如下所示

cycle                   :: [a] -> [a]
cycle []                = errorEmptyList "cycle"
cycle xs                = xs' where xs' = xs ++ xs'

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如果能解释一下最后一行是如何工作的，我将不胜感激。我觉得它会进入一个无限的递归，而不会返回，或者我应该说，不会在屏幕上打印任何东西。我猜我的直觉是错误的。

一个列表，基本上和Haskell中的其他东西一样，都是懒散地评估的

粗略地说，要进行OOP类比，可以将列表看作一种“迭代器对象”。当被查询时，它会报告是否有下一个元素，如果有，什么是这样的元素，列表的尾部是什么（这是另一个“迭代器对象”）

定义为

xs = 1 : xs

不会导致不终止。它对应于一个“迭代器对象”

o

，当被查询时，该对象回答：“下一个元素是

1

，可以使用

o

”查询列表的其余部分。”。基本上，它会自动返回

这和一个列表没有什么不同，它的尾部有一个指向列表本身的“指针”：一个循环列表。这需要一个恒定的空间量

添加

++

的效果相同：

xs = [1] ++ xs

与上一个列表相同

在您的代码中

where xs' = xs ++ xs'

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创建一个以

xs

开头的列表，然后继续列表本身

xs'

。在操作上，它是一个“迭代器对象”

o

，一个接一个地返回

xs

的元素，当返回

xs

的最后一个元素时，它与“您可以在

o

处查询列表的其余部分”配对。同样是一个返回指针，它构建了一种循环列表。

让我们分别取出最后一行：

cycle xs                = xs' where xs' = xs ++ xs'

现在，让我们试着减少它：

cycle xs                = xs ++ (xs ++ (xs ++ (xs ++ ...)))

你可以看到它无限扩展。但请注意，这并不是Haskell中表达式缩减的方式。表达式将减少到需要时。因此，让我们从

cycle

函数中获取一些值：

ghci > take 1 $ cycle [1..]
[1]

这就是

take

功能的实现方式：

take n _      | n <= 0 =  []
take _ []              =  []
take n (x:xs)          =  x : take (n-1) xs

您可以在ghci中进行测试：

ghci > take 1 $ cycle [1..]
^CInterrupted.

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嗯，

++

是惰性地执行的。那么为什么GHCI不断地打印列表来评估它，例如

xs=[1]

<代码>xs'=[1]++（xs++xs'）=[1]+（[1]+（xs++xs'）=…

ghci > take 1 $ cycle [1..]
^CInterrupted.