GHC Haskell中的记忆何时自动执行？

我不明白为什么m1显然是记忆的，而m2不在下面：

m1      = ((filter odd [1..]) !!)

m2 n    = ((filter odd [1..]) !! n)

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m1 10000000在第一次调用时大约需要1.5秒，而在后续调用时只需要1.5秒的一小部分（可能它会缓存列表），而m2 10000000总是需要相同的时间（用每次调用重建列表）。知道发生了什么吗？关于GHC是否以及何时将记忆一个函数，是否有经验法则？谢谢。

GHC不会记忆功能

但是，每次输入其周围的lambda表达式时，它最多计算一次代码中的任何给定表达式，或者如果它处于顶层，则最多计算一次。在示例中使用语法糖时，确定lambda表达式的位置可能有点棘手，因此让我们将其转换为等效的去糖语法：

m1' = (!!) (filter odd [1..])              -- NB: See below!
m2' = \n -> (!!) (filter odd [1..]) n

（注：Haskell 98报告实际上描述了一个左操作符部分，如

（a%）

，相当于

\b->（）a b

，但GHC将其分解为

（）a

。这些在技术上是不同的，因为它们可以通过

seq

来区分。我想我可能已经提交了一份GHC Trac票证。）

鉴于此，您可以看到在

m1'

中，表达式

filter odd[1..]

不包含在任何lambda表达式中，因此它在程序每次运行时只计算一次，而在

m2'

中，

filter odd[1..]

将在每次输入lambda表达式时计算，即。，每次调用

m2'

。这就解释了你所看到的时间上的差异

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事实上，某些版本的GHC具有某些优化选项，共享的值将超过上述描述所示。在某些情况下，这可能会有问题。例如，考虑函数

f = \x -> let y = [1..30000000] in foldl' (+) 0 (y ++ [x])

GHC可能会注意到

y

不依赖于

x

，并将函数重写为

f = let y = [1..30000000] in \x -> foldl' (+) 0 (y ++ [x])

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在这种情况下，新版本的效率要低得多，因为它必须从存储

y

的内存中读取大约1GB的数据，而原始版本将在恒定的空间中运行，并适合处理器的缓存。事实上，在GHC 6.12.1下，函数

f

在未经优化的情况下编译时的速度几乎是使用

-O2

编译时的两倍。m1只计算一次，因为它是一个常量应用形式，而m2不是CAF，因此每次计算都要计算一次

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参见CAFs上的GHC维基：

这两种形式之间有一个至关重要的区别：单态限制适用于m1，但不适用于m2，因为m2明确给出了参数。所以m2的类型是一般的，而m1的类型是特殊的。分配给它们的类型有：

m1 :: Int -> Integer
m2 :: (Integral a) => Int -> a

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大多数Haskell编译器和解释器（实际上我所知道的所有这些）都不会记忆多态结构，因此每次调用m2时都会重新创建m2的内部列表，而m1则不是。我不确定，因为我对Haskell自己来说是个新手，但似乎是因为第二个函数是参数化的，而第一个函数不是。函数的本质是，它的结果取决于输入值，特别是在函数范式中，它只取决于输入。显然，没有参数的函数总是一次又一次地返回相同的值，不管发生什么

另外，GHC编译器中有一种优化机制，它利用这一事实在整个程序运行时只计算一次这样一个函数的值。当然，它做得很懒，但还是做得很好。当我编写以下函数时，我自己也注意到了这一点：

primes = filter isPrime [2..]
    where isPrime n = null [factor | factor <- [2..n-1], factor `divides` n]
        where f `divides` n = (n `mod` f) == 0

primes=过滤器isPrime[2..]
其中isPrime n=null[factor | factor解释“m1只计算一次，因为它是一个常量应用形式”对我来说没有意义。因为m1和m2可能都是顶级变量，我认为这些函数只计算一次，不管它们是否是CAF。区别在于列表是否
[1..]
在程序执行期间只计算一次，或者在函数的每个应用程序中计算一次，但它是否与CAF相关？从链接页面：“一个CAF…可以被编译成一个供所有用户共享的图形，也可以被编译成一些共享代码，这些代码在第一次计算时会被某个图形覆盖”。由于
m1
是一个CAF，第二个应用并
过滤奇数[1..]
（不仅仅是
[1..]
）仅计算一次。GHC还可以注意到，
m2
指的是
filter odd[1..]
，并将链接放置到
m1
中使用的相同thunk，但这不是一个好主意：在某些情况下，它可能导致大量内存泄漏。@Alexey:感谢您对
[1..]
和
filter odd[1..]的更正
。对于其余部分，我仍然不相信。如果我没有弄错的话，CAF只在我们想争论编译器可以用全局thunk（可能与
m1
中使用的thunk相同）替换
m2
中的
过滤器奇数[1..]
时才有意义。但在asker的情况下，编译器没有这样做“优化”，我看不出它与问题的相关性。它可以在
m1
中替换它，这是相关的。计算（filter odd[1..]）表达式的成本无论如何都接近于零——毕竟它是一个惰性列表，所以实际成本在（x！！10000000）中在实际评估列表时应用。此外，m1和m2似乎仅在以下测试中使用-O2和-O1（在我的ghc 6.12.3上）评估一次：（测试=m1 10000000
seq
m1 10000000）。虽然没有指定优化标志，但存在差异。并且“f”的两个变体“顺便说一句，不管优化如何，最大驻留时间为5356字节（使用-O2时总分配更少）。@Ed'ka：使用上面的
f定义，试试这个测试程序。”