Question

我正在学习OCaml，我对变量的不变性感到困惑。根据我正在阅读的书，变量是不可改变的。到目前为止一切顺利，但为什么我可以这样做：

let foo = 42
let foo = 4242

我错过了什么？

Answer 1

我认为解释的最好方法是举个例子。考虑这段代码（在OCaml REPL中执行）：

# let foo = 42;;
val foo : int = 42

# let return_foo () = foo;;
val return_foo : unit -> int = <fun>

# let foo = 24;;
val foo : int = 24

# return_foo ();;
- : int = 42

以上代码执行以下操作：

将42绑定到名称foo。
创建一个函数return_foo ()，返回绑定到foo的值。
将24绑定到名称foo（隐藏foo的先前绑定）。
调用return_foo ()函数，该函数返回42。

将此与可变值的行为（在OCaml中使用ref创建）进行比较：

# let foo = ref 42;;
val foo : int ref = {contents = 42}

# let return_foo () = !foo;;
val return_foo : unit -> int = <fun>

# foo := 24;;
- : unit = ()

# return_foo ();;
- : int = 24

其中：

创建包含42的可变引用，并将其绑定到名称foo。
创建一个函数return_foo ()，它返回存储在绑定到foo的引用中的值。
在24的参考文件中存储foo。
调用return_foo ()函数，该函数返回24。

Answer 2

名称foo首先绑定到不可变值42，然后它会反弹到另一个不可变值4242。您甚至可以将相同的名称绑定到不同类型的变量。在OCaml中，我们谈论的不是变量的可变性，而是关于值的可变性。例如，如果将foo绑定到值数组，则它将是相同的名称，但绑定到可变数据，以便变量的值可以及时更改。最后，每个新绑定只隐藏前一个绑定，因此原始foo仍然绑定到42，但它是不可见的并且将被垃圾收集。

也许一个小例子可以澄清这个想法：

let example () = 
  let foo = 42     in (* 1 *)
  let foo = 4242   in (* 2 *)
  let foo = [|42|] in (* 3 *)
  foo.(0) <- 56       (* 4 *)

拥有以下心理模型可能更容易：

                  (*1*)  +--------+
                  +----> |   42   |
+------------+    |      +--------+
|            +----+
|    foo     +----+      +--------+
|            |    +----> |  4242  |
+---------+--+    (*2*)  +--------+
          |
          |       (*3*)  +--------+
          +------------> |[| 42 |]|
                  (*4*)  +--------+

在1行和2行，我们只需将变量foo绑定到两个不同的值。在行3上，我们将它绑定到包含一个元素的数组。在行4上，我们更改了值，并且foo仍然绑定到相同的值，但该值包含不同的数据。

我希望我不要再混淆你了;）

Answer 3

let的通常形式是let ... in表达式，您可以在其中定义变量绑定，该绑定仅存在于let的主体内部。 let的正文是一个新范围。

let x = 42 in (* body here *)

这里＆＃34;身体＆＃34; let的新范围与外部范围不同，所有来自外部的变量都有一个额外的局部变量x，仅在此let的正文中定义

现在您正在讨论文件顶层的let。这些在语法上看起来有点不同（没有in），但实际上它们是相同的，使用＆＃34; body＆＃34;作为文件的其余部分。因此，您可以在let之后将文件的其余部分视为新范围，x是此范围的局部变量。所以你的代码等同于：

let foo = 42 in (
  let foo = 4242 in (
    (* rest of file *)
  )
)

此处，您的内部let绑定一个局部变量，该变量与外部作用域中已存在的变量同名。这没关系。您正在内部范围中绑定新变量。如果它恰好与外部作用域中的变量具有相同的名称，则引用该名称的内部作用域中的代码将引用最内层的绑定。但是，这两个变量是完全独立的。

在类似C语言中，它会是这样的：

{
    const int foo = 42;
    {
        const int foo = 4242;
        // rest of code here
    }
}

请参阅？这里没有对任何变量的赋值。

OCaml中的不可变变量

3 个答案: