List Haskell中的无序列表迭代

我正在Haskell实现一个玩具堆叠机。我定义了一个step函数，step:：State->Instruction->State，它将给定指令的结果应用于给定状态，并返回机器的结果状态。显然，我希望有一个函数run:：State->Program->State，其中Program:：[Instruction]可以根据需要多次调用step，以便执行给定的输入程序

我最初天真的解决方案是foldl，如下所示：

运行：：状态->程序->状态 运行st prog=foldl步骤st prog 显然，这不支持跳转，这将修改我需要在列表中的位置。这个实现所做的只是从左到右遍历程序。对于其他上下文，程序的状态state如下所示：

数据状态=状态{ pc：：Word， 注册：单词， 堆栈：：[Word]， 记忆：：[单词] } 衍生秀 具体操作说明如下：

数据操作码=Add | Sub | Mul | Div | Mod | Jump | Push | Pop | Load | Store | Set | Call | Ret | Pos | Dup | Swap | Halt | Nop 导出枚举、显示、等式 数据指令=指令{ 操作码：：操作码， arg：：也许是单词 } 衍生秀 我如何以任意顺序遍历列表，当然可能是永远遍历，以便支持跳转？

我想您的step函数需要报告是否需要停止。例如，假设您将其类型修改为步骤：：状态->指令->可能状态。然后，您可以通过发送到it来实现run：

run :: State -> Program -> State
run state prog = case step state (prog !! fromIntegral (pc state)) of
    Nothing -> state
    Just state' -> run state' prog

你可以通过让你的电脑使用Int而不是Word来避免fromIntegral

注意！！是O2n*在评论中与我较量；-。你应该考虑从[指令]切换到数组字指令，这样你就可以使用！相反，这是开着的

*好吧，准确地说！！从技术上讲是O1，因为Int有一个固定的大小-但是，哦，那个常数因子！所以，让我们说，一个合适的推广！！到整数是O2n。类似的诡辩也适用于

我想您的step函数需要报告是否该停止。例如，假设您将其类型修改为步骤：：状态->指令->可能状态。然后，您可以通过发送到it来实现run：

run :: State -> Program -> State
run state prog = case step state (prog !! fromIntegral (pc state)) of
    Nothing -> state
    Just state' -> run state' prog

你可以通过让你的电脑使用Int而不是Word来避免fromIntegral

注意！！是O2n*在评论中与我较量；-。你应该考虑从[指令]切换到数组字指令，这样你就可以使用！相反，这是开着的

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*好吧，准确地说！！从技术上讲是O1，因为Int有一个固定的大小-但是，哦，那个常数因子！所以，让我们说，一个合适的推广！！到整数是O2n。类似的诡辩也适用于

使用数组可能是一种很好的方法，但也有一种方法可以逐步完成程序，它更像是一种折叠，完全不用程序计数器

程序计数器只是指向程序中下一步要运行的指令的指针。因此，我们不需要程序计数器，只需将下一步运行的指令置于状态即可。考虑此状态的另一种实现：

数据状态=状态 {reg:：Word ，堆栈：：[Word] ，内存：：[Word] ，program：：program }衍生秀 现在我们必须重新考虑这一步骤。特别是，每一步，我们不是增加或随意修改电脑，而是改变要运行的程序。此外，我们不需要将指令作为参数，因为状态已经知道将要运行什么。因此，我们有如下情况：

步骤：：状态->状态 步骤st=程序st的案例 []->st 暂停：->st{program=[]} ADD:rest->st{program=rest，…}-也可以为ADD做任何事情 ... 但是，我们要为跳跃做些什么呢？当我们运行程序时，程序正在消失，我们怎么能跳到程序中的任意位置？一种选择是额外跟踪原始程序。我们可以把它作为另一个字段放在State中，但对于variety，我将把它作为额外的参数传递到步骤，如：

步骤：：程序->状态->状态 step originalProgram st=案例程序st []->st 暂停：->st{program=[]} 跳转n:->st{program=drop n originalProgram} ... 注意，这里我假设你的跳跃是绝对的，而不是相对的。如果您有相对的跳转，那么您需要跟踪程序中已经执行的部分，而不是跟踪原始程序，可能是作为一个指令列表，以相反的顺序。也就是说，每次执行指令时，都会将其从程序列表中弹出，并将其推送到执行列表中。当你跳转到n条指令的后面时，你只需要从执行的指令中弹出n条，然后把它们推回到程序列表中

现在全部 剩下的就是运行整个程序：

运行：：状态->程序->状态 运行startState originalProgram=go startState{program=originalProgram} 哪里 go st=案例程序st []->st _->go$step原始程序st

---

就性能而言，这肯定比使用阵列更糟糕；大多数步骤都很快，但跳跃可能需要更长的时间。另一方面，您可以通过这种方式运行无限长的程序，而且您不必担心索引超出范围。

使用数组可能是一种很好的方法，但也有一种方法可以逐步完成您的程序，这更像是一种折叠式的方法，即完全取消程序计数器

程序计数器只是指向程序中下一步要运行的指令的指针。因此，我们不需要程序计数器，只需将下一步运行的指令置于状态即可。考虑此状态的另一种实现：

数据状态=状态 {reg:：Word ，堆栈：：[Word] ，内存：：[Word] ，program：：program }衍生秀 现在我们必须重新考虑这一步骤。特别是，每一步，我们不是增加或随意修改电脑，而是改变要运行的程序。此外，我们不需要将指令作为参数，因为状态已经知道将要运行什么。因此，我们有如下情况：

步骤：：状态->状态 步骤st=程序st的案例 []->st 暂停：->st{program=[]} ADD:rest->st{program=rest，…}-也可以为ADD做任何事情 ... 但是，我们要为跳跃做些什么呢？当我们运行程序时，程序正在消失，我们怎么能跳到程序中的任意位置？一种选择是额外跟踪原始程序。我们可以把它作为另一个字段放在State中，但对于variety，我将把它作为额外的参数传递到步骤，如：

步骤：：程序->状态->状态 step originalProgram st=案例程序st []->st 暂停：->st{program=[]} 跳转n:->st{program=drop n originalProgram} ... 注意，这里我假设你的跳跃是绝对的，而不是相对的。如果您有相对的跳转，那么您需要跟踪程序中已经执行的部分，而不是跟踪原始程序，可能是作为一个指令列表，以相反的顺序。也就是说，每次执行指令时，都会将其从程序列表中弹出，并将其推送到执行列表中。当你跳转到n条指令的后面时，你只需要从执行的指令中弹出n条，然后把它们推回到程序列表中

现在剩下的就是运行整个程序：

运行：：状态->程序->状态 运行startState originalProgram=go startState{program=originalProgram} 哪里 go st=案例程序st []->st _->go$step原始程序st

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就性能而言，这肯定比使用阵列更糟糕；大多数步骤都很快，但跳跃可能需要更长的时间。另一方面，您可以通过这种方式运行无限长的程序，并且不必担心索引超出范围。

作为补充说明，由于Haskell的标准库中已经存在状态类型，所以您可能不应该将其称为State。现在似乎是使用显式递归而不是依赖foldl之类的东西的好时机。如果程序不应该停止，则返回步骤的结果，否则返回完成状态。你可能会发现，由于链表的性质，跳转速度非常慢，所以现在可能是跳转的好时机。你有一台电脑，但你正在使用折叠-这似乎有点不合适，不是吗？如果你想使用个人电脑，那么你可能想要一个指令向量，你可以索引到它，而不是一个列表。如果您想使用列表，请完全废弃pc并将程序存储在状态。诀窍在于：存储当前执行、尚未运行的指令列表和整个程序。然后，处理跳转成为可能。@DDub这是问题的关键，是的。我需要显式递归来实现跳跃本身，我只是在制定它时遇到了麻烦。值得一提的是，我有一个等效的Rust实现，但它使用可变状态来跟踪程序代码中的当前位置。@Aplet123感谢状态警告-我假设Haskell通过其模块系统理智地管理它？否则，我将更改名称。作为补充说明，您可能不应该将其称为State，因为Haskell的标准库中已经存在状态类型。现在似乎是使用显式递归而不是依赖foldl之类的东西的好时机。如果程序不应该停止，则返回步骤的结果，否则返回完成状态。你可能会发现，由于链表的性质，跳转速度非常慢，所以这可能是一个很好的时机。你有一台电脑，但你正在使用折页-这似乎是一个很好的选择

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一点点，不是吗？如果你想使用个人电脑，那么你可能想要一个指令向量，你可以索引到它，而不是一个列表。如果您想使用列表，请完全废弃pc并将程序存储在状态。诀窍在于：存储当前执行、尚未运行的指令列表和整个程序。然后，处理跳转成为可能。@DDub这是问题的关键，是的。我需要显式递归来实现跳跃本身，我只是在制定它时遇到了麻烦。值得一提的是，我有一个等效的Rust实现，但它使用可变状态来跟踪程序代码中的当前位置。@Aplet123感谢状态警告-我假设Haskell通过其模块系统理智地管理它？否则我将更改名称。我猜+@Integer也处于启用状态，然后：-P@chi是的！现在，如果你知道什么是最好的边界，让我知道…我猜它只是一个很好的例子，但是它的证明太长了，不能用在这个评论中™.将此标记为答案，因为它直接解决了原始问题。我猜+@Integer也处于启用状态，然后：-P@chi是的！现在，如果你知道什么是最好的边界，让我知道…我猜它只是一个很好的例子，但是它的证明太长了，不能用在这个评论中™.将此标记为答案，因为它直接解决了原始问题。我没有想过以这种方式重新设计它-这非常优雅。我没有想过以这种方式重新设计它-这非常优雅。