(OCaml)queue.ml 中使用的奇怪语法——`<-` 运算符

Question

在浏览 Caml Light 库的编程示例时，我偶然发现了以下代码（取自 Caml Light queue.ml 文件）：

type 'a queue_cell =
    Nil
  | Cons of 'a * 'a queue_cell ref
;;

type 'a t =
  { mutable head: 'a queue_cell;
    mutable tail: 'a queue_cell }
;;

let add x = function
    { head = h; tail = Nil as t } ->    (* if tail = Nil then head = Nil *)
      let c = Cons(x, ref Nil) in
        h <- c; t <- c
  | { tail = Cons(_, ref newtail) as oldtail } ->
      let c = Cons(x, ref Nil) in
        newtail <- c; oldtail <- c
;;

FIFO 数据结构的这种实现让我感到困惑。我的总体想法是，保留指向结构中最后一个条目的指针，以便可以在末尾附加。这对我来说非常有意义。然而，让我烦恼的是如何完成此操作的语法。

请考虑以下事项：

  | { tail = Cons(_, ref newtail) as oldtail } ->
      let c = Cons(x, ref Nil) in
        newtail <- c; oldtail <- c

我在这里遇到类型问题。根据类型定义，newtail 的类型应为“队列单元”，因为它是在模式中使用 Cons(_, ref newtail) 检索的匹配：如果我理解正确的话，这意味着 newtail 绑定了 tail 记录字段的第二个成员（最初是一个参考）。

那么 newtail <- c 是什么意思？如果我尝试用 (fun x -> x <- c) newtail 替换此语句，我会得到 Theidentifier x is not mutable.，而代码听起来对我来说与原始版本完全相似。

将这几行重写为如下内容是否意味着相同？

  | { tail = Cons(_, newtail) as oldtail } ->
      let c = Cons(x, ref Nil) in
        newtail := c; oldtail <- c

进一步思考这个问题，下面的代码实际上做了什么？

type t = Nil | Node of (t ref);;
type box = {mutable field: t};;

let poke = function
  | {field = Node(ref n)} -> n <- Nil
  | {field = Nil} -> ()
;;

let test = {field = Node(ref (Node(ref Nil)))};;
poke test;;
test;;

写法一样吗

{field = Node(n)} -> n := Nil

和

{field = Node(ref n)} -> n <- Nil

？

更奇怪的是：以下代码返回 值标识符 a 未绑定。

let a = Nil;;
a <- Nil;; (* The value identifier a is unbound. *)

有人可以花时间为我澄清 <- 的使用吗？这里的各种例子让我很困惑......
谢谢！

编辑：这最初发布到 Caml 邮件列表，但我认为该帖子没有成功，所以我将其发布到这里。看来这个帖子确实起作用了；对此感到抱歉：邮件列表答案的链接（其原始作者也发布在这里）是 https://sympa-roc.inria.fr/wws/arc/caml-list/2011-01/msg00190.html。

Answer 1

请参阅我在 caml 列表 上的回答

为什么同一个问题要在不同的地方问两次？这只会导致重复工作，知识渊博的人会浪费时间来回答你。
如果您想这样做，请至少发布交叉引用（从您的 stackoverflow 帖子到列表存档，反之亦然[1]），以便人们可以检查该问题是否在其他地方尚未得到解答。

[1] 是的，您可以进行循环交叉引用，因为 stackoverflow 帖子是可变的！

可变字段和引用的语义发生了很大变化（永远）
介于 Caml Light 和 Objective Caml 之间。注意这个代码是Caml Light
具体——如果你想学习 Caml，你应该使用
Objective Caml，这是仍在维护的实现。
在 Objective Caml 中，只有记录字段是可变的。参考文献是派生的
概念，类型 'a ref 定义为：

type 'a ref = { 可变内容 : 'a } 

您可以使用语法 foo.bar <- baz 更改可变字段（其中“bar”是
记录字段，foo 和 baz 是任意表达式，foo 属于记录
类型）

在 Caml Light 中，记录字段是可变的，但求和类型字段（变体）是可变的
也是可变的；然而，这里不使用可变变量字段。看
http://caml.inria.fr/pub/docs /manual-caml-light/node4.6.html 用于
文档。

在 Caml Light 中，记录可能返回可变位置，类似于中的左值
类C语言。例如，使用可变变体

type foo = 可变 int 的 Foo 

你可以写：

let set_foo (f : foo) (n : int) = 
  将 f 与 
  |富禄 -> 
     位置<-n 

“foo <- bar”在这里用于将值“bar”分配给绑定在中的左值“foo”
可变的模式。
在您的示例中，使用了两种可变模式：

<前> <代码> | { tail = Cons(_, ref newtail) as oldtail } ->;

• oldtail 是一个可变模式，表示可变的“tail”字段
  记录

• (ref newtail) 是一种特定的语法，一种引用的模式。它绑定了一个
  对应于引用位置的可变模式“newtail”
  换句话说，在 Caml Light 中，您可以这样编写“:=”运算符：

  让前缀:= rv =
  将 r 与
  |参考位置->
  loc <- v

希望有帮助。

。

编辑：

关于奇怪的错误消息：我认为在内部，Caml Light 在范围内维护一个“值标识符”列表，这些标识符来自与可变字段（记录或变体）匹配的模式。当他们看到 foo <- bar 表达式时，他们会在该环境中查找相应的位置。这样的环境对于表达式来说是局部的，它永远不会逃脱。特别是在顶层它是空的，并且错误告诉您范围内不存在“值标识符”（可变模式）。

还有一件事：值标识符和普通标识符的命名空间并不不同。当您匹配值标识符时，Caml Light 会向范围添加值标识符（可变）以及具有匹配右值的相应标识符。这可能会非常令人困惑，因为您可能会改变位置，但值不会改变：（

#match ref 1 with (ref x) -> (x <- 2; x);;
- : int = 1


#match ref 1 with (ref x) as a -> (x <- 2; !a);;
- : int = 2

值）标识符将遮盖任何旧标识符（值标识符或不）

#let x = 1 in let (ref x) = ref 2 in x;;
- : int = 2

（如果您不知道，让pattern = e2 中的 e1 相当于 将 e1 与模式匹配 -> e2 （类型系统除外））

由于标识符和值标识符的语法类相同，因此不可变标识符也会隐藏值标识符，从而产生不同的错误：

#let (ref x) = ref 2 in let x = 1 in x <- 3;;
Toplevel input:
>let (ref x) = ref 2 in let x = 1 in x <- 3;;
>                                    ^^^^^^
The identifier x is not mutable.

Answer 2

在 OCaml 中，<- 运算符会改变可变字段或对象实例变量（使用 := 改变引用）。然而，还有其他一些事情发生，比如我不熟悉的模式匹配中的 ref 。我认为它向 Caml Light 发出信号，将单元格作为参考进行匹配（类似于 OCaml 中模式匹配中的 lazy），从而产生一个可以作为 <- 用于突变。将变量传递到函数中会传递变量的值，该变量的值不是可变的，因此函数不能改变它。

所以：它看起来像匹配新的尾部，因为 ref newtail 将 newtail 建立为糖化名称，这样评估 newtail 就会转换为 ！ newtail' （其中 newtail' 是代表引用本身的一些内部名称）和 newtail <- foo 转换为 newtail' := foo< /代码>。

不过，我实际上并不了解 Caml Light，而且我也不熟悉这种糖分，即使它存在于 OCaml 中（您提供的代码不能在 OCaml 中编译），但这就是我身上发生的事情。