Haskell: Ưu tiên phù hợp với mẫu hoặc truy cập thành viên?

Question

Giả sử tôi có một datatype Vector quy định như sau:

data Vector = Vector { x :: Double 
        , y :: Double 
        , z :: Double 
        } 

Nó sẽ là bình thường hơn để xác định chức năng chống lại nó sử dụng truy cập thành viên:

vecAddA v w 
    = Vector (x v + x w) 
      (y v + y w) 
      (z v + z w) 

Hoặc sử dụng mô hình khớp:

vecAddB (Vector vx vy vz) (Vector wx wy wz) 
    = Vector (vx + wx) 
      (vy + wy) 
      (vz + wz) 

(Xin lỗi nếu tôi có bất kỳ thuật ngữ nào không chính xác).

Answer 1

Tôi thường sử dụng đối sánh mẫu, đặc biệt là vì bạn đang sử dụng tất cả đối số của hàm tạo và không có nhiều đối số. Ngoài ra, Trong ví dụ này, đó không phải là vấn đề, nhưng hãy xem xét các vấn đề sau:

data Foo = A {a :: Int} | B {b :: String} 

fun x = a x + 1 

Nếu bạn sử dụng mẫu phù hợp để làm việc với loại Foo, bạn an toàn; không thể truy cập thành viên không tồn tại. Nếu bạn sử dụng các hàm truy cập, mặt khác, một số thao tác như gọi fun (B "hi!") ở đây sẽ dẫn đến lỗi thời gian chạy. EDIT: trong khi nó tất nhiên khá có thể quên để phù hợp trên một số constructor, mô hình phù hợp làm cho nó khá rõ ràng rằng những gì xảy ra phụ thuộc vào những gì constructor được sử dụng (bạn cũng có thể nói với trình biên dịch để phát hiện và cảnh báo bạn về mẫu không đầy đủ) trong khi việc sử dụng một hàm gợi ý nhiều hơn rằng bất kỳ hàm tạo nào đi, IMO. Accessors được lưu tốt nhất cho các trường hợp khi bạn muốn nhận được chỉ một hoặc một vài đối số (có khả năng) của hàm tạo và bạn biết rằng nó an toàn để sử dụng chúng (không có nguy cơ sử dụng một trình truy cập trên hàm tạo sai, Ví dụ:

Answer 2

Đây là một ưu tiên thẩm mỹ vì cả hai đều tương đương ngữ nghĩa. Vâng, tôi cho rằng trong một trình biên dịch ngây thơ, một trình biên dịch đầu tiên sẽ chậm hơn vì các cuộc gọi hàm, nhưng tôi có một thời gian khó tin rằng nó sẽ không được tối ưu hóa trong cuộc sống thực.

Tuy nhiên, chỉ với ba yếu tố trong hồ sơ, vì bạn đang sử dụng cả ba phần tử và có lẽ là một số ý nghĩa của đơn đặt hàng là, tôi sẽ sử dụng thứ hai. Một đối số thứ hai (mặc dù yếu hơn) là cách này bạn đang sử dụng thứ tự cho cả bố cục và phân hủy, chứ không phải là một hỗn hợp của truy cập trường và thứ tự.

Answer 3

Một đối số nhỏ "thế giới thực" khác: Nói chung, không nên có tên mục ghi ngắn như vậy, vì các tên ngắn như x và y thường được sử dụng cho địa phương biến.

Vì vậy, các "công bằng" so sánh ở đây sẽ là:

vecAddA v w 
    = Vector (vecX v + vecX w) (vecY v + vecY w) (vecZ v + vecZ w) 
vecAddB (Vector vx vy vz) (Vector wx wy wz) 
    = Vector (vx + wx) (vy + wy) (vz + wz) 

Tôi nghĩ rằng mô hình phù hợp với chiến thắng trong hầu hết trường hợp thuộc loại này. Một số trường hợp ngoại lệ đáng chú ý:

• Bạn chỉ cần truy cập vào một hoặc hai lĩnh vực trong một bản ghi lớn hơn
• Bạn muốn duy trì linh hoạt để thay đổi bản ghi sau đó, chẳng hạn như bổ sung thêm các lĩnh vực (hoặc thay đổi!).

Answer 4

(Cảnh báo, có thể sai.Tôi vẫn là một người mới của Haskell, nhưng đây là sự hiểu biết của tôi)

Một điều mà người khác chưa đề cập là khớp mẫu sẽ làm cho hàm "nghiêm ngặt" trong đối số của nó. (http://www.haskell.org/haskellwiki/Lazy_vs._non-strict)

Để chọn mẫu để sử dụng, chương trình phải giảm đối số WHNF trước khi gọi hàm, trong khi sử dụng bản ghi- hàm accessor cú pháp sẽ đánh giá đối số bên trong hàm. Tôi không thể đưa ra bất kỳ ví dụ cụ thể nào (vẫn là một newbie) nhưng điều này có thể có ý nghĩa về hiệu suất trong đó các đống "đống" khổng lồ có thể tích tụ trong các hàm đệ quy, không nghiêm ngặt. (Điều đó có nghĩa là, đối với các hàm đơn giản như trích xuất các giá trị, sẽ không có sự khác biệt về hiệu năng).

(ví dụ bê tông rất hoan nghênh)

Nói tóm lại

f (Just x) = x 

là thực sự (sử dụng BangPatterns)

f !jx = fromJust jx 

Edit: Trên đây là không một ví dụ tốt về tính nghiêm minh , bởi vì cả hai đều thực sự nghiêm ngặt từ định nghĩa (f bottom = bottom), chỉ để minh họa những gì tôi có ý nghĩa từ hiệu suất ide.

Answer 5

Như kizzx2 pointed out, có một sự khác biệt tinh tế trong tính nghiêm minh giữa vecAddA và vecAddB

vecAddA ⊥ ⊥ = Vector ⊥ ⊥ ⊥ 
vecAddB ⊥ ⊥ = ⊥ 

Để có được ngữ nghĩa tương tự khi sử dụng kết hợp hoa văn, người ta sẽ phải sử dụng các mẫu không thể chối cãi.

vecAddB' ~(Vector vx vy vz) ~(Vector wx wy wz) 
    = Vector (vx + wx) 
      (vy + wy) 
      (vz + wz) 

Tuy nhiên, trong trường hợp này, các lĩnh vực Vector nên có lẽ nghiêm khắc để bắt đầu với cho hiệu quả:

data Vector = Vector { x :: !Double 
        , y :: !Double 
        , z :: !Double 
        } 

Với lĩnh vực chặt chẽ, vecAddA và vecAddB ngữ nghĩa tương đương.

Answer 6

Hackage gói vect giải quyết cả những vấn đề này bằng cách cho phép phù hợp như f (x Vec3 y z) và lập chỉ mục như:

get1 :: Vec3 -> Float 
get1 v = _1 v 

Tra cứu HasCoordinates lớp.

http://hackage.haskell.org/packages/archive/vect/0.4.7/doc/html/Data-Vect-Float-Base.html