`if-then-else`（总是）可以被函数调用代替吗？

Question

这个问题是出于对 PL 是如何工作的好奇，而不是其他任何东西。（它实际上是在查看与 Haskell 不同的 SML 时想到的，因为前者使用按值调用 - 但我的问题是关于 Haskell。）

Haskell （据我了解）具有 "call-by-need" 语义。这是否意味着如果我定义一个函数如下：

cond True thenExp elseExp = thenExp 
cond _ thenExp elseExp = elseExp

这将始终表现得与 if-then-else 表达式完全一样？或者，从另一种意义上说，if-then-else 是否可以被视为可以定义为函数的东西的语法糖？

编辑：

为了对比 Haskell 与标准 ML 的行为，定义（在 SML 中）

cond p t f = if p then t else f;

然后是阶乘函数

fun factc n = cond (n=0) 1 (n * factc (n-1));

评估 factc 1（比方说）永远不会完成，因为 cond 最后一个参数中的递归永远不会终止。

但是，定义

fun fact n = if n=0 then 1 else fact (n-1);

按我们预期的方式工作，因为 then 分支仅在需要时进行评估。

也许在 SML 中有推迟参数评估的聪明方法（不知道，因为我还不太熟悉）但关键是在按值调用类型的语言中，if-then -else 通常表现不同。我的问题是这（按需调用与按值调用）是否是这种差异背后的主要原因（共识似乎是 "yes"）。

Answer 1

是的，惰性语言只会在需要时才对表达式求值。因此，将表达式的 then/else 部分转换为函数参数是没有问题的。

这与 Idris 或 OCaml 等严格的语言不同，在这些语言中，函数调用的参数在执行被调用函数之前进行评估。

Answer 2

如 Haskell Wikipedia on if-then-else 所说：

For processing conditions, the `if-then-else` **syntax was defined in Haskell98**. However it could be simply replaced by the function `if'` with
if' :: Bool -> a -> a -> a
if' True  x _ = x
if' False _ y = y

所以如果我们使用上面的 if' 函数，我们 需要评估它 （因为 Haskell 是惰性的，我们不需要评估 if-then-else 表达式），Haskell 将首先评估第一个操作数以确定它是 True 还是 False.如果是True，它将return第一个表达式，如果是False，它将return第二个表达式。请注意，这本身 not 意味着我们（完全）评估这些表达式。只有当我们需要结果时，我们才会计算表达式。

但如果条件是 True，则根本没有理由计算第二个表达式，因为我们忽略了它。

如果我们在表达式树的多个部分共享一个表达式，另一个调用当然有可能（部分）计算另一个表达式。

ghci 甚至可以选择覆盖 if <expr> then <expr> else <expr> 语法：-XRebindable 标志。它会，除此之外还有：

Conditionals (e.g. if e1 then e2 else e3) means ifThenElse e1 e2 e3. However case expressions are unaffected.

Answer 3

是的，你可以把if/then/else当成语法糖。事实上，编程语言甚至不需要布尔值，所以你也可以把True和False当作语法糖。

lambda calculus 将布尔值定义为一组带有两个参数的函数：

true = λt.λf.t
false = λt.λf.f

这两个函数都是取两个值的函数，t代表true，f代表false .函数 true 总是 returns t 值，而函数 false 总是 returns f 值。

在Haskell中，你可以这样定义类似的函数：

true  = \t f -> t
false = \t f -> f

然后您可以像这样编写 cond 函数：

cond = \b t f -> b t f

示例：

Prelude> cond true "foo" "bar"
"foo"
Prelude> cond false "foo" "bar"
"bar"

阅读 Travis Whitaker 的文章 Scrap Your Constructors: Church Encoding Algebraic Types。

`if-then-else`（总是）可以被函数调用代替吗？

Could `if-then-else` (always) be replaced by a function call?

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