测试一个值是否已经被评估为弱头正常形式

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测试一个值是否已经被评估为弱头正常形式

在Haskell中,有可能测试一个值是否已经被评估为弱头正规形式吗?如果一个函数已经存在,我希望它的签名是这样的:\nevaluated :: a -> IO Bool\n有几个地方有类似的功能。\n一个之前的答案向我介绍了:sprint ghci命令,它将只打印已经被强制为弱头正规形式的部分值。可以通过:sprint来观察一个值是否已经被评估:\n> let l = [\'a\'..]\n> :sprint l\nl = _\n> head l\n\'a\'\n> :sprint l\nl = \'a\' : _\n\n在IO中可以检查通常无法访问的属性。例如,可以在IO中比较两个值是否来自同一声明。这是由System.Mem.StableName中的StableName提供的,并且被广泛用于解决data-reify中的可观察共享问题。相关的StablePtr没有提供检查所引用的值是否处于弱头正规形式的机制。

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(Test if a value has been evaluated to weak head normal form)这个问题的出现的原因是作者想要了解如何检查一个值是否已经被评估为弱头正常形式。作者在搜索“sprint”时发现它与“print”命令共享实现,但与名为“force”的布尔标志相关。作者继续跟踪定义,直到找到了RtClosureInspect.cvObtainTerm,这似乎是一个专门的评估器。作者在写一个近似答案时发现这个信息很有帮助。RtClosureInspect中使用的闭包检查代码在GHC api中是公开的。解决方法是使用RtClosureInspect中的getClosureData函数来检查一个值是否已经被评估为弱头正常形式。

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从上述内容中,我们可以整理出以下问题的出现原因和解决方法:

问题:如何判断一个值是否已经被评估为弱头正规形式(weak head normal form)?

原因:由于Haskell是惰性的,它只在需要时才对表达式进行求值。因此,有时我们需要判断一个值是否已经被完全评估,即是否已经达到了弱头正规形式。这对于调试和理解代码的求值过程是很有用的。

解决方法:可以使用以下方法来判断一个值是否已经被评估为弱头正规形式:

1. 使用ghci实现中的:sprint命令,该命令使用unpackClosure#函数从ghc-prim库中检查闭包。

2. 使用GHC API提供的getClosureData函数,该函数可以检查闭包的表示形式。

3. 使用vacuum库中的getClosure函数,该函数可以检查闭包的表示形式。

4. 使用ghc-heap-view库中的getClosureData函数和GenClosure类型,该库依赖于GHC API,可以检查闭包的表示形式。

5. 编写一个evaluated函数,使用ghc-heap-view库中的getBoxedClosureData函数来判断一个值是否已经被评估为弱头正规形式。

以上是判断一个值是否已经被评估为弱头正规形式的方法和工具。然而,需要注意的是,由于Haskell的特性,上述方法可能在某些情况下存在错误,比如在黑洞闭包正在被评估时,对选择器闭包的处理可能是错误的,以及对AP闭包不在弱头正规形式的假设可能是错误的。因此,在使用上述方法时需要谨慎,并根据具体情况进行调整。

示例:以上内容中提供了一个示例程序,通过创建一个包含延迟求值的流,并选择性地强制求值来演示如何判断一个值是否已经被评估为弱头正规形式。程序通过检查每对延迟求值的闭包是否已经被评估来读取流中的数据,并根据评估结果输出相应的信息。这个示例程序可以帮助理解如何使用上述方法来判断一个值是否已经被评估为弱头正规形式。

通过上述内容,我们了解了判断一个值是否已经被评估为弱头正规形式的原因和解决方法,并通过示例程序演示了如何应用这些方法。这些方法和工具对于调试和理解Haskell代码的求值过程是非常有用的。

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在这个问题中,我们想要测试一个值是否已经被评估为弱头正规形式(weak head normal form,简称WHNF)。在给出的代码示例中,作者提供了一种实现这个功能的方法。

首先,作者定义了一个名为`track`的函数,它接受一个值作为参数,并返回一个包含两个元素的元组。第一个元素是通过`seq`函数对参数值进行评估后的结果,第二个元素是一个函数,用于检查这个值是否已经被评估。

作者使用了`Data.IORef`和`System.IO.Unsafe`这两个模块来实现`track`函数。`newIORef`函数用于创建一个新的`IORef`,`writeIORef`函数用于将`IORef`的值设置为`True`,`readIORef`函数用于读取`IORef`的值。`unsafePerformIO`函数用于将`writeIORef`函数的副作用转换为纯函数。

在使用示例中,作者将一个未定义的值`undefined:undefined`传递给`track`函数,并将返回的元组解构为`value`和`isEvaluated`两个变量。通过打印`isEvaluated`的值,我们可以确定这个值是否已经被评估。在这个例子中,`isEvaluated`的初始值为`False`,表示这个值尚未被评估。通过对`value`进行模式匹配,我们可以测试这个值是否已经被评估。在这个例子中,由于`value`是一个未定义的值,模式匹配会失败,所以打印的结果是"neat!"。然后,再次打印`isEvaluated`的值,我们可以看到它已经变为`True`,表示这个值已经被评估。

需要注意的是,这个方法只能追踪到通过`track`函数进行评估的值是否已经被评估为WHNF,而不能追踪到其他地方创建的值是否已经被评估。如果需要线程安全,可以考虑使用`MVar`替代`IORef`。

在使用`unsafePerformIO`函数时,通常需要使用`NOINLINE`来防止它被优化掉。

,通过给定的代码示例,我们可以实现一个测试值是否已经被评估为WHNF的功能。但需要注意的是,这个方法只能追踪到通过`track`函数进行评估的值是否已经被评估,而不能追踪到其他地方创建的值是否已经被评估。

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