利用F#编写、理解Y组合子函数

 赵劼的博客《使用Lambda表达式编写递归函数》中用C#实现了为函数求出 Y 组合子的函数。C#代码生涩,难以阅读,原代码如下:

        static Func<T, TResult> Fix<T,TResult>(Func<Func<T, TResult>, Func<T, TResult>> f)
        {
            return x => f(Fix(f))(x);
        } 

        static Func<T1, T2, TResult> Fix<T1,T2, TResult>(Func<Func<T1, T2, TResult>, Func<T1, T2, TResult>> f)
        {
            return (x, y) => f(Fix(f))(x, y);
        }

 代码调用如下

var fac = Fix<int, int>(f => x => x <= 1 ? 1 :x * f(x - 1)); 

 让代码变得容易阅读原是F#的强项,我们尝试用F#重写上面的代码,把 Fix 函数改名为 Y,得出以下代码: 

let rec Y f x = f (Y f) x

 代码调用则如下

    let fac =
        Y (fun yf x ->
                if x <= 1 then 1
                else x * yf(x - 1))

现在,Y 组合子函数一下子就明撩了:它就是定义了一个高阶函数 Y,其部分实现为:  Y f = f (Y f) 

我们检视 fac 函数中的 Y f ,这里,参数 f 其实就是匿名函数 fun yf x -> ...

 关键: 这里参数 yf 被代入值 Y f,而 Y f 等于 fac,因此上,实质上变成: 

let fac =
    fun x ->
        if x <= 1 then 1
        else x * fac(x - 1)

OK,现在如果在 let 后面加上  rec  ,那就成为一个标准的递归函数了。

另外,需要注意的是: let rec Y f x = f (Y f) x 不能改写为 let rec Y f = f (Y f)

理论上,两者的 Y 等义,但是,后者会在 被调用时,先计算出 Y f 的值,最后因为无法结束递归而导致堆栈溢出。 

而前者不计算 Y f,直接计算 Y f x,在 x <= 1 时候停止递归


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什么?Y 组合子有什么用?就是在你需要使用匿名函数,但是同时需要递归的时候,有了 Y 组合子你才可以同时拥有两者。

譬如,可以这样: 

        a
        |> (+) 4
        |> Y (fun yf x ->
                    if x <= 1 then 1
                    else x * yf(x - 1))    

 

 

 

 

 

 

 

原文地址:https://www.cnblogs.com/greatim/p/4474454.html