函數純度在Haskell中使用'let'

Question

由於我正在學習Haskell，我明白它是一種純粹的函數式語言。我無法理解爲什麼let -statements不違反純度。

例如（在ghci中）：

Prelude> let e = exp 1 
Prelude> e 
2.718281828459045 
Prelude> let e = 2 
Prelude> e 
2 

不是我的第二let聲明產生副作用？或者是第二個let聲明一個新的封閉？

Answer 1

您的第二個let爲e創建了一個新的綁定，它會隱藏現有變量。它不會修改e。您可以輕鬆地用下面的檢查：

Prelude> let e = 1 
Prelude> let f() = "e is now " ++ show e 
Prelude> f() 
"e is now 1" 
Prelude> let e = 2 
Prelude> e 
2 
Prelude> f() 
"e is now 1" 
Prelude> 

Answer 2

let引入了一個不可改變的值的新的局部變量，它有更多的本地範圍比任何周圍的定義，因此，例如：

*Main> (let length = 2 in show length) ++ ' ':show (length "Hello") 
"2 5" 

這裏第一個length的值爲2，但其範圍在括號內。括號外，length意味着它一直的含義。沒有編輯任何東西，只是引入了更多的本地變量，它恰好與另一個範圍中的另一個名稱具有相同的名稱。讓我們通過省略括號，並使其儘量讓length編號和功能讓ghci的瘋狂：

*Main> let length = 2 in show length ++ ' ':show (length "Hello") 

<interactive>:1:14: 
    No instance for (Num ([Char] -> a0)) 
     arising from the literal `2' 
    Possible fix: add an instance declaration for (Num ([Char] -> a0)) 
    In the expression: 2 
    In an equation for `length': length = 2 
    In the expression: 
     let length = 2 in show length ++ ' ' : show (length "Hello") 

<interactive>:1:19: 
    No instance for (Show ([Char] -> a0)) 

     arising from a use of `show' 
    Possible fix: add an instance declaration for (Show ([Char] -> a0)) 
    In the first argument of `(++)', namely `show length' 
    In the expression: show length ++ ' ' : show (length "Hello") 
    In the expression: 
     let length = 2 in show length ++ ' ' : show (length "Hello") 

而且這裏是你的例子：

*Main> let e = exp 1 in show e ++ " " ++ let e = 2 in show e 
"2.718281828459045 2" 

我會加上括號強調的範圍：

*Main> let e = exp 1 in (show e ++ " " ++ (let e = 2 in (show e))) 
"2.718281828459045 2" 

第一個e被隱藏而不是編輯。參照透明度被保留，但這絕對是不好的做法，因爲它很難遵循。

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現在偷偷的交互提示有點像在IO單子一個大do塊，所以讓我們看看：

testdo = do 
    let e = exp 1 
    print e 
    let e = 2 
    print e 

現在我不得不承認，看起來極像破但請記住，這看起來也是如此：

testWrite = do 
    writeFile "test.txt" "Hello Mum" 
    xs <- readFile "test.txt" 
    print xs 
    writeFile "test.txt" "Yo all" 
    xs <- readFile "test.txt" 
    print xs 

現在在什麼意義上我們獲得了參照透明度？明確指兩種不同的字符串。那麼這個do表示法實際上是什麼意思？它的語法糖爲

testWrite = writeFile "test.txt" "Hello Mum" 
     >> readFile "test.txt" 
     >>= (\xs -> print xs 
     >> writeFile "test.txt" "Yo all" 
     >> readFile "test.txt" 
     >>= (\xs -> print xs)) 

現在看起來像賦值的東西再一次變成了局部範圍。你大概很樂意做

increment :: [Int] -> [Int] 
increment = \x -> map (\x -> x+1) x 

這是做同樣的事情。

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摘要
什麼似乎是分配僅僅是引進一個新的本地範圍。唷。如果你使用這個很多，你會非常不清楚你的代碼意味着什麼。