Haskell中的惰性求值与严格求值比较

惰性求值和严格求值是Haskell语言中两种不同的求值策略。

惰性求值（Lazy Evaluation）是指在需要结果时才计算表达式的值。这种求值策略可以避免不必要的计算，并允许处理无穷列表等无限数据结构。例如，考虑以下示例：

f :: Int -> Int -> Int
f x y = x + y

g :: Int
g = f 3 (2 + 4)

在严格求值中，2 + 4会首先被计算出结果为6，然后再将结果传递给f函数进行计算。而在惰性求值中，2 + 4会被推迟计算，只有在需要时才会计算，并将结果传递给f函数。

严格求值（Strict Evaluation）是指在表达式被求值之前，所有的参数都需要被计算。这种求值策略保证了参数的计算顺序，并对表达式进行完全的求值。例如，考虑以下示例：

f :: Int -> Int -> Int
f x y = x + y

g :: Int
g = f 3 (2 + 4)

在严格求值中，2 + 4会首先被计算出结果为6，然后再将结果传递给f函数进行计算。

对于惰性求值，Haskell提供了一些内置函数和数据结构，如take和cycle。可以考虑以下示例：

list :: [Int]
list = take 5 [1..]

main :: IO ()
main = do
  putStrLn $ show list

在这个例子中，list是一个无穷列表，表示从1开始的自然数序列。但由于使用了take函数，所以只会计算前5个元素。这里的惰性求值允许我们处理无限数据结构而不必一次性计算全部元素。

对于严格求值，可以考虑以下示例：

factorial :: Int -> Int
factorial 0 = 1
factorial n = n * factorial (n - 1)

main :: IO ()
main = do
  let result = factorial 5
  putStrLn $ show result

在这个例子中，factorial函数计算阶乘。由于使用了严格求值，参数n会被递归计算，直到等于0。这里的严格求值保证了参数的计算顺序和结果的正确性。

综上所述，惰性求值和严格求值在Haskell中有不同的应用场景和特点。惰性求值适用于处理无限数据结构和避免不必要的计算，而严格求值适用于需要确保参数的计算顺序和对结果进行完全求值的情况。