練習問題 3.9

プログラミング in OCaml ~関数型プログラミングの基礎からGUI構築まで~ p.57より。

if式を OCaml の関数で表現することはできません。次の関数はそれを試みたものですが,fact 4 の計算の評価ステップを考え,なぜうまく計算できないのか説明しなさい。

# let cond (b, e1, e2) : int = if b then e1 else e2;;
val cond : bool * int * int -> int = <fun>
# let rec fact n = cond ( (n = 1), 1, n * fact (n-1) );;
val fact : int -> int = <fun>
# fact 4;;
Stack overflow during evaluation (looping recursion?).

式の評価戦略の説明のところ(pp.46-48)ではわかりにくいけど,要するに OCaml は関数の引数を先に評価する。fact 4 を評価することは cond ( (4=1), 1, 4 * fact (4-1) )を評価するってことで,fact 4 の値を確定する前に fact (4-1),つまり fact 3 の値を確定しなけりゃならない。同様に fact 3 の前に fact 2 を,fact 2 の前に fact 1 を,fact 1 の前に fact 0 を,fact 0 の前に fact (-1) を・・・・・・(以下略)となって,いつまでたっても値を確定できない。結局スタックオーバフローになった,というわけだ。

ここら辺は Haskell とは違うところだな。遅延評価する Haskell では何の問題も無く動く。

Prelude> let cond (b, e1, e2) = if b then e1 else e2
Prelude> let fact n = cond ((n == 1), 1, n * fact (n - 1))
Prelude> fact 4
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