OCaml中function关键字和match with的区别

The difference of the function keyword and match with in OCaml

我正在学习OCaml,今天想到了这段代码。

let rec tree_to_list acc = function
  | Leaf x -> x::acc
  | Node (t1,t2) -> tree_to_list (tree_to_list acc t2) t1

据我了解,此功能与此功能相同

let rec tree_to_list2 acc t = match t with
  | Leaf x -> x::acc
  | Node (t1, t2) -> tree_to_list t1 (tree_to_list2 acc t2)

但是,我不明白第一个函数背后的语法。我发现关键字功能令人困惑。它应该只接受一个参数,例如:

function x -> x + 2

有人能帮我理解第一个函数的语法吗?如果有的话,两个函数的计算方式有什么不同。提前致谢。

第一个函数只是没有明确命名它的参数。 您可以对添加 2 的函数执行相同的操作:

let f = (+) 2;;

这将为任何数字加 2,并且 arg 未明确命名。

OCaml 中的函数是通过为参数提供模式来定义的。简单变量名的常见情况(如第一个函数中的 acc)只是一种匹配所有值的特定模式。

因此,一种看待它的方法是 fun 定义了一个函数,其中包含任意数量的参数,每个参数都可以由一个模式给出。另一方面,function 定义了一个带有一个参数的函数,该参数可以由任意数量的模式给出。

# let dot = fun (a, b) (c, d) -> a *. c +. b *. d
val dot : float * float -> float * float -> float = <fun>

# let geti = function None -> 0 | Some i -> i;;
val geti : int option -> int = <fun>

fun 形式本质上可以吸收到 let 的左侧,以提供更简洁的符号。

let f = fun p1 p2 -> ...

可以写成

let f p1 p2 = ...

例如:

let dot (a, b) (c, d) = a *. c +. b *. d

你的第一个函数是使用两者的组合(一个简洁的fun和右边的一个function)。

As far as I understand this function does the same than this one

您是正确的,两个代码片段的计算结果相同。

Could someone please help me understand the syntax of the first function

由于@JeffreyScofield 似乎已经很好地回答了这部分,我将重点关注第二部分。

if any the difference in terms of how both functions are evaluated

tl;dr 没有区别,而且生成的组件实际上是相同的。我们将使用一个简单的斐波那契示例来展示使用 match withfunction 符号发出的程序集。

let rec fib n = match n with
| 0 -> 0
| 1 -> 1
| i -> fib (i - 1) + fib (i - 2)

let rec fib = function
| 0 -> 0
| 1 -> 1
| i -> fib (i - 1) + fib (i - 2)

都生产

fib:
    subq , %rsp
.L102:
    cmpq , %rax
    je .L100
    cmpq , %rax
    je .L101
    movq %rax, 0(%rsp)
    addq $-4, %rax
    call fib
.L103:
    movq %rax, 8(%rsp)
    movq 0(%rsp), %rax
    addq $-2, %rax
    call fib
.L104:
    movq 8(%rsp), %rbx
    addq %rbx, %rax
    decq %rax
    addq , %rsp
    ret
.L101:
    movq , %rax
    addq , %rsp
    ret
.L100:
    movq , %rax
    addq , %rsp
    ret

注意:我特意删除了 .align 等。

为了验证这些产生相同程序集的声明(因此被评估为相同),您可以简单地将每个函数放在一个文件中,然后 运行

$ ocamlopt -S fib-with-match.ml
$ ocamlopt -S fib-with-function.ml

当你diff两者时,你应该看到它return没有区别:

$ diff fib-with-match.s fib-with-function.s
$

OCaml 中只包含 match 表达式的函数是很常见的,所以正如@JeffreyScofield 所说,function 有一个可用于模式匹配的参数。因此,它实际上是语法糖。

来源:

我在OCaml中解释函数定义的方式:

这些 等价于:

let name p1 p2 ... pn = expr
let name = function p1 -> function p2 -> ... -> function pn -> expr
let name = fun p1 p2 ... pn -> expr

如何背诵:

  • 首先是语法糖,

  • 第二个是它内部真正做的,

  • 第三个是来自 caml 的遗产。

现在 function 只接受一个参数,但它经常像这样使用 - 这些是 等价的, 你在 p3 上匹配:

let f1 p1 p2 p3 = match p3 with
 | []  -> expr
 | ...

let f2 p1 p2 = function
  | []  -> expr
  | ...

您看到第二个版本保存了一些源字符,消除了视觉混乱。或者更多:没有必要在不使用 p3 变量的情况下将值绑定到 p3,因为模式匹配是最好的绑定结构。