为什么ocaml同时需要"let“和"let rec"？

Question

可能重复： 为什么Ocaml/F#中的函数在默认情况下不是递归的？

OCaml使用let定义新函数，使用let rec定义递归函数。为什么它需要这两种方法--我们就不能用let来做任何事情吗？

例如，要在OCaml中(实际上，在OCaml解释器中)定义一个非递归的后续函数和递归阶乘，我可以编写

let succ n = n + 1;;

let rec fact n =
    if n = 0 then 1 else n * fact (n-1);;

而在Haskell (GHCI)，我可以写

let succ n = n + 1

let fact n =
    if n == 0 then 1 else n * fact (n-1)

为什么OCaml要区分let和let rec？这是性能问题，还是更微妙的问题？

Answer 1

好的，两者都可用，而不是只有一个，这使程序员对范围的控制更加严格。在let x = e1 in e2中，绑定只存在于e2的环境中，而与let rec x = e1 in e2的绑定则同时存在于e1和e2的环境中。

(编辑:我想强调的是，这不是一个性能问题，这一点都没有区别。)

这里有两种情况，其中非递归绑定非常有用：

• 用使用旧绑定的精化来隐藏现有定义。类似于：let f x = (let x = sanitize x in ...)，其中sanitize是一个确保输入具有某些理想属性的函数(例如。它采用可能非归一化向量的范数，等等)。这在某些情况下是非常有用的。
• 元编程，例如宏编写。假设我想为任何表达式SQUARE(foo)定义一个宏foo，该宏将把糖块定义为let x = foo in x * x。我需要这种绑定来避免输出中的代码重复(我不希望SQUARE(factorial n)计算factorial n两次)。只有在let绑定不是递归的情况下，这才是卫生的，否则我无法编写let x = 2 in SQUARE(x)并获得正确的结果。

因此，我认为，同时具有递归绑定和非递归绑定是非常重要的。现在，let绑定的默认行为是一个惯例问题。您可以说let x = ...是递归的，必须使用let nonrec x = ...来获得非递归绑定。选择一种默认或另一种是你希望选择哪种编程风格的问题，有很好的理由做出这两种选择。Haskell的缺点是这种非递归模式不可用，而OCaml在类型级别上也有相同的缺陷：type foo = ...是递归的，没有非递归的选项--参见这篇博客文章。

1:当Google搜索可用时，我用它在Haskell代码中搜索模式let x' = sanitize x in ...。当非递归绑定不可用时，这是通常的解决办法，但不太安全，因为以后可能会错误地编写x而不是x' --在某些情况下，您希望两者都可用，因此选择不同的名称可以是自愿的。一个好的成语是为第一个x使用较长的变量名，例如unsanitized_x。不管怎么说，只要从字面上寻找x' (没有其他变量名)和x1就会产生很多结果。Erlang (以及所有试图使可变阴影变得困难的语言: Coffeescript等)有更严重的问题。

尽管如此，在默认情况下选择Haskell绑定递归(而不是非递归)当然是有意义的，因为它与默认情况下的惰性计算是一致的，这使得构建递归值变得非常容易，而严格默认语言对递归定义有更多的限制。