Haskell中的undefined和Java中的null有什么区别?
两者都是术语,其类型是所有类型的交集(无人居住)。 两者都可以在代码中传递,而不会失败,直到尝试评估它们为止。 我可以看到的唯一区别是,在Java中,有一个漏洞允许null
对一个操作进行评估,这是一个引用相等比较( ==
) - 而在Haskell中, undefined
根本不能被评估而不会抛出一个例外。 这是唯一的区别吗?
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我真正想要解决这个问题的是,为什么在Java中包含null
这样一个显然很差的决定,以及Haskell如何逃避它? 在我看来,真正的问题是你可以用null
做一些有用的事情,即你可以检查它是否为空。 因为您可以这样做,所以在代码中传递空值并使它们指示“无结果”而不是“此程序中存在逻辑错误”已成为标准约定。 而在Haskell中,没有办法检查一个术语是否评估到底,而没有对它进行评估和程序爆炸,所以它永远不能用于表示“无结果”。 相反,我们不得不使用像Maybe
这样的东西。
很抱歉,如果看起来我在“评估”这个术语中玩得很快并且松动......我试图在这里作一个比喻,并且无法准确地说出它的措词。 我想这是一个类比不精确的迹象。
Haskell中的undefined和Java中的null有什么区别?
好的,让我们稍微回顾一下。
Haskell中的“未定义”是“底部”值的示例(表示为⊥)。 这样的值表示程序中的任何未定义的,卡住的或部分状态。
存在许多不同的底层形式:非终止循环,异常,模式匹配失败 - 基本上,程序中的任何状态在某种意义上都是未定义的。 值undefined :: a
是一个将程序置于未定义状态的值的典型示例。
undefined
本身并不特别特别 - 它没有连接 - 你可以使用任何底部产生的表达式来实现Haskell的undefined
。 例如,这是一个undefined
的有效实现:
> 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,如果表达式评估为最低,则整个程序将评估为低:程序处于未定义状态。
你为什么要这样的价值? 那么,用一种懒惰的语言,你通常可以操作存储底层值的结构或函数,而程序本身并不是底层的。
例如一个无限循环列表是非常有效的:
> let xs = [ let f = f in f
, let g n = g (n+1) in g 0
]
> :t xs
xs :: [t]
> length xs
2
我对列表中的元素无能为力:
> head xs
^CInterrupted.
无限的东西的操纵是为什么Haskell如此有趣和富有表现力的一部分。 Haskell对懒惰的结果是特别关注bottom
价值。
但是,显然,底部的概念同样适用于Java或任何(非全部)语言。 在Java中,有许多表达式会产生“底部”值:
null
本身,这是明确定义的); 你只是没有能力很容易地将一个底部替换成另一个底部,而Java编译器对底部值的推理并没有太多的理由。 但是,这样的价值在那里。
综上所述,
null
值是一个在Java中产生最低值的特定表达式; undefined
值是一个通用的底部收益表达式,可以在Haskell需要的最低值处使用。 这就是他们的相似之处。
后记
关于null
本身的问题:为什么它被认为是不好的形式?
null
基本上等同于在Haskell中为每个类型a
添加隐式Maybe a
。 null
相当于仅用于Just
案例的模式匹配: f (Just a) = ... a ...
所以当传入的值为Nothing
(在Haskell中)或null
(在Java中)时,程序会达到未定义的状态。 这很糟糕:你的程序崩溃了。
所以,通过为每种类型添加null
,您可以轻松创建bottom
值 - 这些类型不再对您有所帮助。 你的语言不再帮助你防止那种特殊的错误,那很糟糕。
当然,其他底部值仍然存在:异常( undefined
)或无限循环。 为每个函数添加一个新的可能的失败模式 - 解引用null
- 只是使编写崩溃的程序变得更容易。
您的描述不完全正确。 你说null
不能被评估。 然而,由于Java是一种热切的语言,这将意味着, f(null)
将抛出一个NPE不管定义什么f
是(因为该方法之前运行方法参数始终评估)。
你可以在haskell中传递undefined
的唯一原因是haskell是懒惰的,除非需要,否则不计算参数。
undefined和null之间的另一个区别是undefined
是在标准库中定义的简单值。 如果它没有在标准库中定义,你可以自己定义它(通过编写myUndefined = error "My Undefined
)。
在Java中, null
是一个关键字。 如果没有null
关键字,你将无法定义它(做相当于haskell定义,即Object myNull = throw(new Exception())
不起作用,因为表达式将在那里被评估) 。
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