查看 Haskell 中的缩减步骤

Question

有没有办法查看haskell中的减少步骤，即跟踪所做的递归函数调用？ 例如，chez 方案为我们提供了trace-lambda。 Haskell 中有等效的形式吗？

Answer 1

您可以尝试插入 Debug.Trace.trace 在你想要跟踪的地方，但这有（a）产生严重无序输出的趋势，因为你的跟踪语句可能属于一个不是“的thunk” t 评估直到远离原始调用，并且 (b) 更改程序的运行时行为，如果跟踪需要评估本来不会评估的事物（尚未）。

这是为了调试吗？ 如果是这样...

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Hat 修改您的源代码以输出跟踪，可以在运行后查看。 输出应该非常接近你想要的：他们主页上的示例是

例如错误程序的计算

main = let xs :: [Int] 
             xs = [4*2,5 `div` 0,5+6] 
         打印中（头xs，最后'xs） 

  最后' (x:xs) = 最后' xs 
  最后'[x] = x 
  

给出结果

(8，模式不匹配。 
  

并且可以使用 Hat 查看工具来探索其行为，如下所示：

• 帽子堆

对于中止的计算，即因错误消息而终止或被中断的计算，帽子堆栈显示计算在哪个函数调用中中止。 它通过显示函数调用（redexe）的虚拟堆栈来实现这一点。 因此，堆栈上显示的每个函数调用都会导致其上方的函数调用。 对顶部堆栈元素的评估导致了错误（或者在评估期间计算被中断）。 显示的堆栈是虚拟的，因为它与实际的运行时堆栈不对应。 实际的运行时堆栈支持惰性求值，而虚拟堆栈对应于用于急切（严格）求值的堆栈。

使用与上面相同的示例程序，hat-stack 显示

$ hat-stack 示例 
  程序因错误而终止： 
          模式中没有匹配项。 
  虚拟堆栈跟踪： 
  (Last.hs:6) 最后' [] 
  (Last.hs:6) 最后'[_] 
  (Last.hs:6) 最后' [_,_] 
  (Last.hs:4) 最后' [8,_,_] 
  （未知）主要 
  $ 
  

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现在，GHCi (≥6.8.1) 还附带了一个调试器：

$ ghci -fbreak-on-exception
GHCi, version 6.10.1: http://www.haskell.org/ghc/  :? for help
Loading package ghc-prim ... linking ... done.
Loading package integer ... linking ... done.
Loading package base ... linking ... done.
Prelude> :l Example.hs
[1 of 1] Compiling Main             ( Example.hs, interpreted )

Example.hs:5:0:
    Warning: Pattern match(es) are overlapped
             In the definition of `last'': last' [x] = ...
Ok, modules loaded: Main.
*Main> :trace main
(8,Stopped at <exception thrown>
_exception :: e = _
[<exception thrown>] *Main> :back
Logged breakpoint at Example.hs:(5,0)-(6,12)
_result :: t
[-1: Example.hs:(5,0)-(6,12)] *Main> :hist
-1  : last' (Example.hs:(5,0)-(6,12))
-2  : last' (Example.hs:5:15-22)
-3  : last' (Example.hs:(5,0)-(6,12))
-4  : last' (Example.hs:5:15-22)
-5  : last' (Example.hs:(5,0)-(6,12))
-6  : last' (Example.hs:5:15-22)
-7  : last' (Example.hs:(5,0)-(6,12))
-8  : main (Example.hs:3:25-32)
-9  : main (Example.hs:2:17-19)
-10 : main (Example.hs:2:16-34)
-11 : main (Example.hs:3:17-23)
-12 : main (Example.hs:3:10-33)
<end of history>
[-1: Example.hs:(5,0)-(6,12)] *Main> :force _result
*** Exception: Example.hs:(5,0)-(6,12): Non-exhaustive patterns in function last'

[-1: Example.hs:(5,0)-(6,12)] *Main> :back
Logged breakpoint at Example.hs:5:15-22
_result :: t
xs :: [t]
[-2: Example.hs:5:15-22] *Main> :force xs
xs = []

虽然不是那么好，但它的优点是易于使用，并且无需重新编译代码即可使用。

Answer 2

拥抱次数减少了，有帮助吗？
或者，您可以使用类似“hugs hood”之类的东西来包装您的代码，以获取有关它在每个步骤中执行的操作的更多详细信息吗？

Answer 3

Haskell 标准中没有内置任何此类内容。

我希望 Helium 图形解释器能够提供类似的东西但网页上对此主题只字未提。

Answer 4

部分解决方案是使用 vacuum 来可视化数据结构。

我看过一些折叠、扫描等的gif动画，但目前找不到。 我认为动画是凯尔·吉巴德制作的。