为什么某些函数式编程语言在函数应用程序中使用空格？

在看过一些用于函数式编程的语言之后，我总是想知道为什么某些fp语言会在功能应用程序（和定义）中使用一个或多个空格字符，而大多数（全部？）命令式/面向对象的语言都在使用括号，这似乎在是更数学的方式。我也认为后者的样式比没有括号的样式更清晰易读。

因此，如果我们有一个函数f（x）=x²，则有两种调用方法：

• FP： f x

  例子：

  • ML，Ocaml，F＃
  • 哈斯克尔
  • LISP，方案（以某种方式）

• 非FP： f(x)

  例子：

  • 几乎所有命令式语言（我知道，请参阅评论/答案）
  • Erlang
  • Scala（也允许单个参数使用“运算符”）

“省略”括号的原因是什么？

这似乎是更数学的方式

功能语言受lambda演算的启发。在此字段中，括号不用于函数应用。

我也认为后者的样式比没有括号的样式更清晰易读。

易读性是情人眼中的情人。您不习惯阅读它。它有点像数学运算符。如果您了解关联性，则只需几个括号即可阐明您的表达式的结构。通常，您不需要它们。

咖喱也是使用此约定的一个很好的理由。在haskell中，可以定义以下内容：

add :: Int -> Int -> Int
add x y = x + y

x = add 5 6 -- x == 11
f = add 5
y = f 6 -- y == 11
z = ((add 5) 6) -- explicit parentheses; z == 11

使用parens，可以使用两种约定：（f(5, 6)非咖喱）或f(5)(6)（咖喱）。haskell语法有助于习惯于currying概念。您仍然可以使用非咖喱版本，但与组合器一起使用会更痛苦

add' :: (Int, Int) -> Int
add' (x, y) = x + y
u = add'(5, 6) -- just like other languages
l = [1, 2, 3]
l1 = map (add 5) l -- [6, 7, 8]
l2 = map (\x -> add'(5, x)) l -- like other languages

请注意，第二个版本如何迫使您将x注册为变量，并且子表达式是一个接受整数并将其加5的函数？咖喱版本更轻巧，但也被许多人认为更易读。

Haskell程序大量使用部分应用程序和组合器作为定义和组合抽象的手段，因此，这不是一个玩具示例。一个好的功能界面将是一个参数顺序提供友好的咖喱用法的界面。

还有一点：没有参数的函数应该用调用f()。在haskell中，由于仅操作不可变的惰性求值，因此您只需编写f，并将其视为需要在必要时执行一些计算的值。由于其评估不会有任何副作用，因此对无参数函数及其返回值使用不同的表示法是没有意义的。

功能应用程序还有其他约定：

• Lisp：（fx）-带外部括号的前缀
• Forth：XF-后缀

基本思想是使最重要的操作（功能应用程序）最容易阅读和最容易编写。空格不易读取且易于键入。

请注意，这并非特定于功能语言，例如，在Smalltalk中，这是最早的OO语言和受其启发的语言之一（Self，Newspeak和Objective-C），在Io和受其启发的语言中也是如此（Ioke，Seph），空格用于方法调用。

Smalltalk风格：

anArray sort
anArray add: 2
aString replace: "a" with: "b"

（在后一种情况下，方法的名称为replace:with:。）

IO风格：

anArray sort
anArray add(2)
aString replace("a", "b")

Scala还允许空白用于方法调用：

foo bar(baz)

如果只有一个参数，则省略括号：

foo bar baz

Ruby还允许您省略括号：

an_array.sort
an_array.add 2
a_string.replace "a", "b"

使用括号，这似乎是更数学的方法

并不是的：

f(x)
sin x
x²
|x|
x!
x + y
xy
½

长期以来，数学符号的发展一直以极其不一致的方式发展。

如果有的话，函数语言从λ演算中获得灵感，其中使用空格来编写函数应用程序。

函数应用程序的括号只是Euler给我们留下的众多障碍之一。像其他任何事物一样，当有几种方法可以做某事时，数学也需要惯例。如果您的数学教育只延伸到大学的非数学学科，那么您可能对许多没有这些胡说八道的函数应用（包括微分几何，抽象代数）感到高兴的领域不太熟悉。而且，您甚至都不会提到应用了infix（几乎所有语言），“ outfix”（例如采用规范）或以图表形式（Befunge，代数拓扑）的函数。

因此，在回答这个问题时，我想说这是由于更多的函数式程序员和语言设计师接受了广泛的数学教育。冯·诺依曼（Von Neumann）说：“年轻人，在数学中您不了解事物。您只是习惯它们。”，当然这是正确的表示法。

尽管Simon的回答有很多道理，但我认为还有更多实际原因。由于函数链和组成，函数式编程的性质往往比命令式编程产生更多的括号。那些链接和组成的模式通常也恰好能够被清楚地表示而没有括号。

最重要的是，所有这些括号都会让人讨厌阅读和跟踪。这可能是LISP不受欢迎的第一原因。因此，如果您可以在没有多余括号的情况下获得函数式编程的强大功能，那么我认为语言设计人员将倾向于这样做。毕竟，语言设计师也是语言用户。

甚至Scala允许程序员在某些情况下省略括号，而在使用功能样式进行编程时，括号经常会出现，因此您可以同时兼顾两者。例如：

val message = line split "," map (_.toByte)

末尾的parens对于关联性是必需的，其余的（以及圆点）则保留。用这种方式编写的代码强调您正在执行的操作的连锁性质。命令程序员可能不熟悉它，但是对于函数式程序员来说，用这种方式编写非常自然且流畅，而不必停止并插入对程序没有任何意义的语法，而只是为了使编译器满意而已。 。

两个前提都是错误的。

• 这些功能语言不为功能应用程序占用空间。他们所做的只是简单地解析函数后的任何表达式作为参数。

  GHCi> f 3
  4
  GHCi> f（3）
  4
  GHCi>（f）3
  4
  

  当然，如果您既不使用空格也不使用parens，则通常无法正常工作，这仅仅是因为表达式未正确标记

  GHCi> f3
  
  <‌interactive>：7：1：
      不在范围内：“ f3”
      也许您是指“ f”（第2行）
  

  但是，如果将这些语言限制为1个字符的变量名，那么它也将起作用。

• 数学惯例通常也不需要在函数应用中使用括号。数学家不仅会经常写sin x-对于线性函数（通常称为线性运算符），写参数时不带括号也很常见，这可能是因为（与函数编程中的任何函数一样）线性函数通常在不直接提供的情况下进行处理一个争论。

因此，实际上，您的问题可以归结为：为什么某些语言在函数应用中需要括号？好吧，显然，像您一样，有些人认为这更具可读性。我对此表示强烈反对：一对parens很不错，但是一旦您将其中两个嵌套在一起，就会开始感到困惑。Lisp代码很好地演示了这一点，如果您到处都需要parens，那么几乎所有功能语言都看起来很混乱。在命令式语言中，这种情况不会发生太多，主要是因为这些语言的表达能力不足以一开始就编写简洁明了的单行代码。

一个小的历史澄清：数学的原始符号 没有括号！

符号FX的任意函数X是由约翰·伯努利引入的1700年左右后不久，莱布尼茨开始的聊天功能（实际上伯努利写道φX ）。但在此之前已经在那里使用像罪恶的符号，很多人X或LX（对数X）为特定的功能X，没有括号。我怀疑这就是今天许多人仍然写sin x而不是sin （x）的原因。

伯纳利（Bernoulli）的学生欧拉（Euler）收养了伯努利（Bernoulli）的x，并将希腊字母改为拉丁字母，写为fx。后来他注意到将f混淆为“数量” 可能很容易，并且认为fx是一个乘积，因此他开始写f：x。因此，符号f（x）并非归因于欧拉。当然，出于与在函数式编程语言中仍需要括号的相同原因，Euler需要使用括号：例如将（fx）+ y与f（x + y）区分开。我怀疑在Euler之后采用括号作为默认值的人，因为他们主要看到Euler编写了诸如f（ax + b）的复合表达式。他很少写fx。

有关此内容的更多信息，请参见：欧拉（Euler）是否曾经写过带括号的f（x）？。

我不知道函数式编程语言的设计者或lambda演算的发明者是否意识到其表示法的历史根源。我个人觉得没有括号的表示法更自然。