Haskell中的严格求值和惰性求值：如何做出正确的选择

在Haskell中，严格求值（Eager Evaluation）和惰性求值（Lazy Evaluation）是两种不同的求值策略。它们影响了表达式中的参数何时被求值以及是否会被重复求值。

严格求值是指表达式中的参数在进入函数体之前就被求值，并且每次使用参数时都会重新求值。这意味着严格求值可以保证参数的求值顺序，并可以避免重复求值。严格求值的主要优点是可以减少空间消耗，尤其是在需要大量计算的情况下。然而，严格求值可能会导致不必要的计算，因为所有参数都必须在进入函数之前求值。下面是一个使用严格求值的例子：

sum :: [Int] -> Int
sum [] = 0
sum (x:xs) = x + sum xs

main :: IO ()
main = do
    let nums = [1..1000000]
        result = sum nums
    print result

在这个例子中，nums 是一个包含从1到1000000的整数的列表。当调用 sum nums 时，列表中的每个元素都会立即被求值，然后再传递给 sum 函数进行累加。这就是严格求值的行为，参数在使用之前必须被求值。

另一方面，惰性求值是指表达式中的参数只在需要时才被求值。这意味着只有在确实需要它们的值时，参数才会被计算。这种求值策略可以避免不必要的计算，并且允许无限数据结构的创建。然而，惰性求值可能导致一些难以预测的错误，如空指针异常，因为参数的求值可能是延迟的。下面是一个使用惰性求值的例子：

fib :: Int -> Int
fib n = fibs !! n
    where fibs = 0 : 1 : zipWith (+) fibs (tail fibs)

main :: IO ()
main = do
    let result = fib 100
    print result

在这个例子中，使用了一个无限列表来表示斐波那契数列。当调用 fib 100 时，列表的前100个元素会逐个计算，并且被存储在 fibs 中，直到 fib 100 可以返回结果。这就是惰性求值的行为，只有在需要它们的时候，参数才会被计算。

在选择严格求值还是惰性求值时，需要根据具体需求来决定。一般来说，如果一个表达式的参数可能会在不同的上下文中多次使用，且计算开销很大，那么使用严格求值可能是一个好的选择。然而，如果需要处理无限数据结构或者需要延迟计算，那么使用惰性求值可能更加适合。

总结来说，严格求值和惰性求值是Haskell中的两种不同求值策略，它们适用于不同的情况。选择哪种求值策略取决于具体的需求，需要权衡计算开销、空间消耗和延迟计算等因素。