Haskell 生成不同整数的树会导致空间泄漏

我想生成一个包含不同整数的树，并找到它们的和。代码如下：

{-# LANGUAGE BangPatterns #-}

import Control.Applicative
import Control.Monad.Trans.State

data Tree a = Leaf a | Branch (Tree a) a (Tree a)

new = get <* modify' (+ 1)

tree :: Integer -> Tree Integer
tree n = evalState (go n) 0 where
    go 0 = Leaf <$> new
    go n = Branch <$> go (n - 1) <*> new <*> go (n - 1)

sumTree = go 0 where
    go !a (Leaf n)       = a + n
    go !a (Branch l n r) = go (go (a + n) l) r

main = print $ sumTree (tree 20)

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为什么我会有空间泄漏？如何删除它？

无论何时构建一棵树，都应该尝试找到一种从上到下专门工作的方法。这通常有利于惰性、并发性、缓存利用率、GC有效性等。您构建的树只是一个按顺序编号的完整二叉树。我建议您考虑使用以下签名并做一些移位：

tree :: Bits b => Int -> Tree b

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您可以分解一个以起点为起点的helper函数。

导入Control.Monad.Trans.State.Strict

，因为您不能在这里使用奇怪的额外惰性。这似乎是最可能的问题。你可能会也可能不会真的从这种花哨的sumTree中受益，这取决于它的倾斜程度（我认为）。。。我想你可以从额外的懒惰中获益，但必须非常小心地总结。“我一般不推荐这种方法——太脆弱了。”德弗尔，这是我第一次尝试的。稍微好一点，但还是有漏洞。我编写的代码使用严格状态和惰性状态（但没有显式的

状态

）。两倍的速度，27 MB的总内存在使用中，但仍然是GC花费时间的一半。您的

sumTree

强制左子树（至少），因为严格累加器中的

（a+n）

（

n

由计算左树的

状态

计算输出）。如果您在不使用累加器的情况下编写一个

sumTree

，并切换到

Int

-s，它将在2MB内存中运行。我不确定为什么

Integer

即使在这种情况下也会泄漏空间；我可能会看看它，稍后再写一个答案，因为我现在很忙。

Integer

会泄漏空间，因为它构建了整个

（+）

thunk树（“经典”泄漏），而

Int

会被解除绑定并变得严格。左和上的

seq

或bang模式将其修复。我同意它相当脆弱。

tree :: Bits b => Int -> Tree b