Java中Haskell和Null中未定义有什么区别?
题
两者都是其类型是所有类型(无人居住)的交点的术语。两者都可以通过代码传递而不会失败,直到一次尝试评估它们。我唯一可以看到的是,在Java中,有一个漏洞 null
要精确地评估一个操作,这是参考平等比较(==
) - 而在哈斯克尔 undefined
根本无法在没有抛出例外的情况下进行评估。这是唯一的区别吗?
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我真正想解决这个问题的是,为什么包括 null
在Java中,这是一个明显不当的决定,Haskell如何逃脱它?在我看来,真正的问题是你可以做某事 有用 和 null
, ,即您可以检查 无效. 。因为允许您执行此操作,所以它已成为标准惯例,可以通过代码中的空值传递,并指示它们“不结果”,而不是“此程序中存在逻辑错误”。尽管在Haskell中,没有办法检查一个术语是否在不进行评估的情况下对底部进行评估,并且程序爆炸了,因此永远无法以这种方式使用它来指示“无结果”。相反,人们被迫使用类似的东西 Maybe
.
对不起,如果我看上去像“评估”一词一样快速而宽松……我正在尝试在这里进行类比,并且难以精确地措辞。我想这是一个类比不精确的迹象。
解决方案
Java中Haskell和Null中未定义有什么区别?
好的,让我们备份一点。
Haskell中的“未定义”是“底部”值(表示为⊥)的示例。这样的值代表程序中任何未定义,卡住或部分状态。
存在许多不同形式的底部:非终止循环,异常,模式匹配失败 - 基本上是程序中未定义的任何状态。价值 undefined :: a
是将程序处于未定义状态的价值的规范示例。
undefined
本身并不是特别特别的 - 它不连接 - 您可以实施Haskell的 undefined
使用任何底部收益表达。例如,这是一个有效的实现 undefined
:
> undefined = undefined
或立即退出(旧的Gofer编译器使用此定义):
> undefined | False = undefined
底部的主要属性是,如果表达式评估为底部,则整个程序将评估为底部:该程序处于未定义状态。
您为什么要这样的价值?好吧,用一种懒惰的语言,您通常可以操纵存储底部值的结构或功能,而无需程序本身。
例如,无限循环列表非常奇特:
> let xs = [ let f = f in f
, let g n = g (n+1) in g 0
]
> :t xs
xs :: [t]
> length xs
2
我只是无法对列表的元素做太多:
> head xs
^CInterrupted.
对无限内容的这种操纵是Haskell如此有趣和表现力的一部分。懒惰的结果是哈斯克尔特别关注 bottom
值。
但是,很明显,底部的概念同样适用于Java或任何(非全部)语言。在Java中,有许多表达式产生“底部”值:
- 将参考与null进行比较(尽管注意到,不是
null
本身,定义明确); - 被零除;
- 外部异常;
- 无限循环,等等。
您只是没有能力很容易地将一个底部替换为另一个底部,而Java编译器对底部值没有太大的作用。但是,此类值在那里。
总之,
- 提出a
null
Java中的值是一种在Java中产生底值的特定表达式。 - 这
undefined
Haskell中的值是一种通用的底部收益表达式,可以在任何地方使用Haskell中需要底部值。
他们就是这样类似的。
后记
关于问题 null
本身:为什么它被认为是不良形式?
- 首先,爪哇的
null
本质上等同于 添加隐式Maybe a
到每种类型a
在哈斯克尔. - 提出
null
仅与图案匹配仅Just
案子:f (Just a) = ... a ...
因此,当价值通过时是 Nothing
(在Haskell)或 null
(在Java中),您的程序达到了一个未定义的状态。这是不好的:您的程序崩溃了。
因此,通过添加 null
至 每一个 类型,您只是使创建变得更加容易 bottom
价值观 - 类型不再帮助您。您的语言不再帮助您防止这种特殊的错误,这很糟糕。
当然,其他底部值仍然存在:异常(例如 undefined
),或无限循环。在每个功能中添加新的可能的故障模式 - 删除 null
- 只是使编写崩溃的程序变得更容易。
其他提示
您的描述不太正确。你是说 null
无法评估。但是,由于Java是一种渴望的语言,这意味着 f(null)
无论是什么定义,都会抛出NPE f
IS(因为方法参数在方法运行之前始终进行评估)。
您可以传递的唯一原因 undefined
在没有例外的Haskell中,Haskell是懒惰的,除非需要,否则不会评估参数。
未定义和零之间的另一个区别是 undefined
是标准库中定义的简单值。如果标准库中未定义它,则可以自己定义它(通过编写 myUndefined = error "My Undefined
例如)。
在Java null
是关键字。如果没有 null
关键字,您将无法定义它(执行相当于Haskell定义,即 Object myNull = throw(new Exception())
, ,由于表达式将在那里进行评估,因此行不通。