Co oznacza wykrzyknik w deklaracji Haskell?

Natrafiłem na następującą definicję, próbując nauczyć się Haskell, używając prawdziwego projektu do jej prowadzenia. Nie rozumiem, co oznacza wykrzyknik przed każdym argumentem, a moje książki chyba o tym nie wspominały.

data MidiMessage = MidiMessage !Int !MidiMessage

To deklaracja ścisłości. Zasadniczo oznacza to, że należy go ocenić do tak zwanej „postaci normalnej słabej głowy” podczas tworzenia wartości struktury danych. Spójrzmy na przykład, abyśmy mogli zobaczyć, co to znaczy:

data Foo = Foo Int Int !Int !(Maybe Int)

f = Foo (2+2) (3+3) (4+4) (Just (5+5))

Powyższa funkcja fpo ocenie zwróci „thunk”: kod, który należy wykonać, aby obliczyć jego wartość. W tym momencie Foo jeszcze nie istnieje, tylko kod.

Ale w pewnym momencie ktoś może spróbować zajrzeć do środka, prawdopodobnie poprzez dopasowanie wzoru:

case f of
     Foo 0 _ _ _ -> "first arg is zero"
     _           -> "first arge is something else"

Spowoduje to wykonanie kodu wystarczającego do zrobienia tego, czego potrzebuje, i nic więcej. Stworzy to Foo z czterema parametrami (ponieważ nie możesz zajrzeć do niego bez jego istnienia). Po pierwsze, odkąd go testujemy, musimy ocenić aż do miejsca 4, w którym zdajemy sobie sprawę, że nie pasuje.

Drugiego nie trzeba oceniać, ponieważ go nie testujemy. Tak więc, zamiast 6być przechowywane w tej lokalizacji pamięci, będziemy po prostu zapisać kod do ewentualnej późniejszej oceny (3+3). To zmieni się w 6 tylko wtedy, gdy ktoś na to spojrzy.

Trzeci parametr ma jednak !przed sobą, więc jest ściśle oceniany: (4+4)jest wykonywany i 8jest przechowywany w tym miejscu pamięci.

Czwarty parametr jest również ściśle oceniany. Ale tutaj jest nieco trudniej: oceniamy nie w pełni, ale tylko do słabej normalnej postaci głowy. Oznacza to, że ustalamy, czy to, Nothingczy Justcoś, i przechowujemy to, ale nie idziemy dalej. Oznacza to, że przechowujemy nie, Just 10ale faktycznie Just (5+5), pozostawiając thunk w środku nieocenionym. To ważne, aby wiedzieć, choć uważam, że wszystkie implikacje tego wykraczają poza zakres tego pytania.

Możesz opisać argumenty funkcji w ten sam sposób, jeśli włączysz BangPatternsrozszerzenie języka:

f x !y = x*y

f (1+1) (2+2)zwróci thunk (1+1)*4.

Prostym sposobem na dostrzeżenie różnicy między ścisłymi i niesurymi argumentami konstruktora jest to, jak zachowują się, gdy są niezdefiniowane. Dany

data Foo = Foo Int !Int

first (Foo x _) = x
second (Foo _ y) = y

Ponieważ nieprecyzyjny argument nie jest oceniany przez second, przekazanie undefinednie powoduje problemu:

> second (Foo undefined 1)
1

Ale ścisłym argumentem nie może być undefined, nawet jeśli nie użyjemy wartości:

> first (Foo 1 undefined)
*** Exception: Prelude.undefined

Uważam, że jest to adnotacja o ścisłości.

Haskell jest czystym i leniwym językiem funkcjonalnym, ale czasem lenistwo może być zbyt duże lub zbyteczne. Aby sobie z tym poradzić, możesz poprosić kompilatora o pełną ocenę argumentów funkcji zamiast analizowania.

Na tej stronie znajduje się więcej informacji: Wydajność / Surowość .