Ocaml 中的括号

Question

我正在 Ocaml toplevel 中评估一段非常简单的代码：

let p5 () = print_int 5;;
p5 ();;

print_string "*************************";;

let p4 = print_int 4;;
p4;; 

它返回：

val p5 : unit -> unit = <fun>
#   5- : unit = ()
#   *************************- : unit = ()
#   4val p4 : unit = ()
#   - : unit = ()

我的问题是

1. () 在 let p5 () = print_int 5;; 中意味着什么？
2. # 5- : unit = () 中的 - 和 () 是什么意思？
3. p4 是一个函数吗？
4. 为什么#4val p4 : unit = ()开头有一个4？
5. 似乎 () 可以在 Ocaml 代码中使用来隐藏副作用，有人能给我举个例子吗？

Answer 1

这里有一些答案：

1. () 是单位类型值。单位类型是一种只有一个值的类型。这通常用于生成不返回任何有意义的内容或不获取任何有意义的内容的函数。请记住，在 OCaml 中，所有函数始终必须返回某些内容并接受一些参数，因此单元类型用于绕过此限制。将此视为类似于 C、C++ 或 Java 中的 void 类型。
2. 有两条线交错。 5 由 print_int 函数打印，而不是由顶层打印。顶层仅返回 - : unit = () 而不带 5。顶层告诉您它没有创建任何新的绑定 - 并且最后返回的值是 unit 类型并且具有值 ()。
3. 不。它不带任何参数，因此它不是一个函数。
4. 再次有两条线交错。 4 由 print_int 函数打印。此时，顶层告诉您，它创建了一个新的绑定p4，该变量携带unit类型的值，并且存储的值为()。
5. 不，() 不用于隐藏副作用。它通常用于创建具有副作用的函数，因此不需要采用任何类型的参数。

Answer 2

LiKao 已经解释了所有关键点，但我认为如果您一次一行输入定义可能会更有意义，这将显示哪些响应来自哪些输入。用户输入的行以# 开头。

# let p5 () = print_int 5;;
val p5 : unit -> unit = <fun>

这将 p5 定义为接受 unit 类型的值并返回 unit 类型的值的函数。 Unit 类型只有一个值，写为 ()。所以这些正是您要问的括号（我认为）。请注意，定义中出现的 () 是函数接受的值的模式。作为模式，() 匹配自身（就像所有用作模式的常量一样）。

# p5 ();;
5- : unit = ()

这有点令人困惑。 5 由您的函数 p5 编写。剩下的就是 OCaml 高层的回应。它表示表达式的结果属于 unit 类型，并且值为 ()。这是有道理的， print_int 的类型是 int ->;单位。

# print_string "*************************";;
*************************- : unit = ()

这里也有类似的困惑。星号*由print_string写入。其余部分显示结果，该结果也是 unit 类型，值为 ()。

# let p4 = print_int 4;;
4val p4 : unit = ()

这里同样的事情。 4是由print_int编写的。其余部分显示顶层定义了一个名为 p4 的符号，其类型为 unit，其值为 ()。同样，这是有道理的，因为 print_int 返回 unit 类型，而 () 是该类型的唯一值。您可以从 p4 的类型看出它不是一个函数。函数的类型中有一个箭头 (->)。 p4 只是一个 unit 类型的值。

# p4;;
- : unit = ()

在这里，您向顶层询问 p4 的类型和值，它（再次）告诉您 p4 的类型为 unit 并且值为()。

Answer 3

您的最后一个问题是如何使用 () 来“隐藏副作用”。您可能指的是函数的延迟评估。下面是一个例子：

 let p x = print_string "abc";;
 let q = print_string "abc";;

p 和 q 之间有一个至关重要的区别。不同之处在于 p 是 'a ->; 类型的函数。 unit 而 q 是 unit 类型的值。当您定义 p 时，不会打印任何内容。仅当您将函数 p 应用于参数时，即当您计算 p 1 或 p "blah" 时，才会打印字符串“abc” > 或其他什么。 （函数p接受任何类型的参数并忽略它们。）因此，在p的情况下，您在函数内部“隐藏了副作用”。

在“p x”的定义中使用参数“x”是没有意义的，因为根本没有使用“x”。因此，为了简单起见，使用了“unit”类型，因此“p”的定义看起来像“let p () = ...”。 相同

 let p = fun () -> print_string "abc";;

这与函数“p”随后用作“p()” 。如果您第一次学习 C、Java 等编程语言，这可能会令人困惑，其中 () 用于所有函数的参数。但在 OCAML 中，() 是一个特殊符号，表示“空值”，而这个值有一个特殊的类型，称为“unit”。

当您定义 q 时，会发生完全不同的事情：字符串“abc”立即被打印，因为这是评估“print_string”的副作用，并且 q 变成等于 ()，因为 () 是通过评估“print_string”获得的结果值。

Answer 4

我迟到了，但我想指出，在

let p5 () = print_int 5

p5 的参数中使用 () 具有模式匹配。它相当于这样：

let p5 x = match x with () -> print_int 5

或这样：

let p5 = function () -> print_int 5

甚至这样：

let p5 = fun x -> match x with () -> print_int 5

这种区别在以下代码中很重要：

let f (x, y) = print_int (x + y)
let g x y = print_int (x + y)

f 仅接收一个参数（一对 (x, y)） ，而g接收两个参数。 f 因此具有类型 (int * int) -> unit 和 g 的类型为 int ->整数->单位。所以 f 可以这样写：

let f pair = match pair with (x, y) -> print_int (x + y)