Haskell與Python中的一些概念，若有所悟

轉自：http://blog.csdn.net/tangboyun/archive/2010/04/03/5447688.aspx

    首先，必須聲明的是，下面所寫的內容，只是我個人的一些體驗和感悟，受限於個人的水平，肯定會有所紕漏甚至是誤導。

    2天前，我在Why learning Haskell/Python makes you a worse programmer連結了一幅Language Fans的搞笑圖片，如上。那時，並沒有細想，只是覺得單純的好玩。今天在學習Haskell中的Lazy IO特性的時候，突然，我想我想通了不少自學Haskell以來一些心中無人能解答的疑惑。同時也理解了，為什麼Haskell存在這麼一些令人非常不習慣的古怪的特性。

    everything，就在上面那幅圖片裡，它不僅僅只是為了搞笑，它有部分內容是實實在在的事實：你在haskell裡做的每一件事，就是圖片上愛因斯坦在黑板上寫的東西，“你一直都在寫公式 ”。

    什麼意思呢？在以C為鼻祖的過程式程式設計語言中，變數是變數，函數是函數。變數代表了資料的儲存，函數則代表了運算。可能你會說，不對阿，可以有函數指標阿。這裡要說明的是，為什麼說過程式編程裡變數和函數是分家的呢？因為過程式語言缺少Lazy evaluation。

當你寫下：

 

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1. typedef int myFunTy(const char*)  
2. //some code  
3. myFunTy fp = atoi  

 

程式運行至第三行時，fp裡，就已經包含了函數地址。所以“=”在c這類語言裡，就叫做“賦值 ”，值就是資料。在過程式編程中所寫的程式的每一行，它的位置，都表示了“在實際運行中，執行的順序”，每執行完畢一行，則儲存結果以備後用。所以寫c程式，更像是在寫一份完整的實驗操作protocol,

然後把它交給聽話的乖學生去執行，這些三好學生從不偷懶，老師說什麼（也就是程式員你），他們就做什麼，說到哪裡，做到哪裡。（就跟提線木偶一樣）

    而在Haskell中，沒有資料這個概念，everything is a function，而且也沒有嚴格意義上的“賦值 ”，賦的是一種關係，或者裝b些，賦的是一種映射，“=”表明的是一種聲明、定義的意思（在c/c++中）。你做的任何事情都是在定義一個f（x）= .....,既然沒有“資料”，所以必須得有函數的函數，必須支援函數的局部聲明（這就是局部變數），寫整個程式就是f(x)=g(h(i(j(x))))這麼遞迴的定義下去，也因為這樣，Haskell裡才如此看中函數的pure屬性（純函數，同樣的輸入必定得到同樣的輸出），凡是與IO輸入輸出的都是impure的。。。。還記得小學四、五年級的數學考試嗎？我依稀記得，那時候最後幾道題叫啥“應用題”，解法基本就是先按照題目意思，寫個方程組， y=ax+b之類的，然後按照題目給的數字，把x用數字代入，之後就能求解了。在Haskell中，這個代入，不是你程式寫到哪裡，就馬上迭代的，而是使用了lazy evaluation。就好比，小時候放寒暑假，都是一開始稀裡糊塗的玩，到最後一兩周，哇，假期作業，那本大本子一個字都沒動，馬上開學要交了怎麼辦阿，假期最後幾天通宵惡補。。。。

    函數式編程和過程式編程在OOP上的實現也不同，不過或許確切的說，haskell並不算oop吧，在c++中，程式是通過類，也就是資料和與之相關的函數，作為整個程式的積木，最後一塊塊搭起來。而Haskell則似乎先把程式劈成兩半，一半是pure部分，也就是內部運算，不涉及io，這部分由各式多態函數拼接組成模組(強化了類似於shell中通道的概念)，而另一半則由涉及io的impure部分組成介面，最後由介面掛載模組，組成程式，不過這一部分，讓我現在來談的話，功力還差太遠太遠。。。。。。。。。

    同樣有意思的，是Python語言，因為之前胡亂翻過一周的《Python學習手冊》（一不小心暴露了我的廢柴本質 ），也許是因為python之父有數學背景吧，很明顯的，我找到了Pyhon中，借鑒過Haskell的痕迹。

第一： python中的變數命名，使用的絕對不是自c/c++這類強型別過程式一脈手法，也和Perl這個弱類型不同（perl雖是弱類型並不能隨意綁定symbol)，Python的處理更像是編譯器直接使用符號表中的符號，可以隨意綁定任何資料類型和函數。很明顯，在Python中，變數不過僅僅是一種映射關係f(x)，並不是任何實體。

第二： python中也有著函數的局部定義和Lazy evaluation。函數可以嵌套在函數中定義，同時也可以在if../else..這類條件判別式中，根據條件判斷結果，將同一個symbol綁定到不同的函數上去，這點，是python具有lazy evaluation的證明。也就是必須在運行時決議出使用的函數，在直譯器解析原始碼階段是無法做到這點的。

第三： 這第三點，有了以上兩點以後，就很容易推斷出了。那就是現在的Python直譯器需要嚴格的縮排一致（Haskell也需要縮排一致，看出來了麼，為什嗎？），這並不是一個附帶的產物，或者說，像一般推薦讀物上說的那樣，是為了保持什麼代碼的美觀而刻意附帶的要求云云。No，事實不是這樣的，這個要求是因為如果不給局部函數定義以特殊的文法標示（lambada函數不是這裡所談的局部函數，因為不是條件編譯的，lambada只是個文法糖），就無法和全域函數定義進行區分，而如果所有函數都一律在運行時解析，效能會是慘不忍睹的。所以，縮排一致，是因為文法要求必須這樣做（否則就得修改，另行添加局部函數定義關鍵字），不然編譯器是無法完成推斷的，並支援lazy evaluation的條件編譯的。