Pointers 功能是如何实现的？

我理解咖喱的概念，并且知道如何使用它。这些不是我的问题，而是我很好奇这是如何在比Haskell代码更低的级别上实现的

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例如，当使用

（+）2 4

时，指向

2

的指针是否会一直保持，直到传入

4

为止？甘道夫弯曲时空吗？这是什么魔法

简短回答：是，将保留指向

2

的指针，直到传入

4

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超过必要的回答：

从概念上讲，你们应该考虑用lambda演算和术语重写来定义Haskell。假设您有以下定义：

f x y = x + y

在lambda演算中，

f

的定义如下所示，我在lambda体周围明确地加了括号：

\x -> (\y -> (x + y))

如果您不熟悉lambda演算，这基本上是说“一个返回的参数

x

的函数（一个返回（

x+y

）的参数

y

）”。在lambda演算中，当我们将这样一个函数应用于某个值时，我们可以用函数体的一个副本替换函数的应用，该副本中的值替换函数的参数

因此，表达式

F12

通过以下重写序列进行计算：

(\x -> (\y -> (x + y))) 1 2
(\y -> (1 + y)) 2                 # substituted 1 for x
(1 + 2)                           # substituted 2 for y
3

因此，您可以在这里看到，如果我们只为

f

提供了一个参数，我们将在

\y->（1+y）

处停止。因此，我们得到了一个完整的术语，它只是一个函数，用于将1添加到某个东西上，完全独立于我们的原始术语，它可能仍在某处使用（用于对

f

的其他引用）

关键的一点是，如果我们实现这样的函数，每个函数只有一个参数，但有一些返回函数（和一些返回函数返回函数返回…）。每次应用函数时，我们都会创建一个新术语，将第一个参数“硬编码”到函数体中（包括该函数返回的任何函数体）。这就是你如何得到咖喱和闭包

显然，Haskell不是这样直接实现的。曾几何时，Haskell（或者可能是它的前辈之一；我对历史不太确定）是由实现的。这是一种相当于我上面描述的术语缩减的技术，它自动带来延迟评估和相当数量的数据共享

在图简化中，所有内容都是对图中节点的引用。我不会详细介绍，但当求值引擎将函数的应用减少到某个值时，它会复制与函数体对应的子图，并用参数值替换函数的参数（但在不受替换影响的情况下共享对图形节点的引用）。因此，本质上，部分应用函数会在内存中创建一个新结构，该结构具有对提供的参数的引用（即“指向

2

的指针”），并且您的程序可以传递对该结构的引用（甚至可以共享并多次应用），直到提供了更多的参数，并且它实际上可以被减少。然而，这并不是说它只是记住函数并积累参数，直到得到所有参数；每次应用到新参数时，计算引擎实际上都会做一些工作。事实上，图形减少引擎甚至不能区分n返回一个函数但仍需要更多参数的应用程序，以及刚刚获得最后一个参数的应用程序

关于Haskell当前的实现，我不能告诉你更多。我相信它是graph Reduce的一个遥远的变种后代，有很多聪明的捷径和更快的条纹。但我可能错了；也许他们发现了一种完全不同的执行策略，不再像graph Reduce了。但是我90%肯定它最终还是会传递保留部分参数引用的数据结构，而且它可能仍然会做一些相当于部分参数分解的事情，因为它似乎对惰性评估的工作方式非常重要。我也相当肯定它会做很多优化和捷径，所以如果你t向前调用一个包含5个参数的函数，如

F1 2 3 4 5

，它将不会通过连续多次的“硬编码”来复制f 5的主体。请尝试使用GHC：

ghc -C Test.hs

这将在

Test.hc中生成C代码

我编写了以下函数：

f = (+) 16777217

GHC产生了这样的结果：

R1.p[1] = (W_)Hp-4;
*R1.p = (W_)&stg_IND_STATIC_info;
Sp[-2] = (W_)&stg_upd_frame_info;
Sp[-1] = (W_)Hp-4;
R1.w = (W_)&integerzmgmp_GHCziInteger_smallInteger_closure;
Sp[-3] = 0x1000001U;
Sp=Sp-3;
JMP_((W_)&stg_ap_n_fast);

需要记住的是，在Haskell中，部分应用并非罕见。从技术上讲，任何函数都没有“最后一个参数”。正如您在这里看到的，Haskell正在跳转到
stg\u ap\n\u fast
，这将期望在
Sp
中提供一个参数

stg
在这里代表“无脊椎无标签G-Machine”"…如果您对Haskell运行时是如何实现的感到好奇，请先阅读。
显然，确切的细节将取决于具体情况、优化等，但通常您会创建一个闭包来保留curried值，这些值在未使用时会被垃圾收集。不过，我相信Haskeller可以给您一个更深入的答案。看：谢谢，我总是觉得这些东西背后的数学是如此有趣，如此天才。哇，这看起来像是一篇好论文！谢谢你的参考。哈斯克尔的论文有某种（免费）的存储库吗？我渴望在大学时代，我几乎可以访问所有现存的学术论文。。。