Haskell 如何找到GHC'；数据类型的内存表示形式？

最近，诸如的博客文章解释了如何对常用容器类型的空间复杂性进行推理。现在我面临的问题是，如何真正“看到”我的GHC版本为奇怪的数据类型（构造函数）选择了哪种内存布局（取决于编译标志和目标体系结构），例如

在C中有

sizeof

和

offsetof

操作符，它允许我“查看”为C

struct

的字段选择的大小和对齐方式

我试着查看GHC Core，希望在那里找到一些提示，但我不知道要查找什么。谁能给我指出正确的方向吗？

（以下适用于GHC，其他编译器可能使用不同的存储约定）

经验法则：一个构造器的头需要一个单词，每个字段需要一个单词。例外：没有字段的构造函数（如Nothing或True）不占用空间，因为GHC创建这些构造函数的单个实例，并在所有用户之间共享它

一个字在32位机器上是4字节，在64位机器上是8字节

例如

data Uno = Uno a
data Due = Due a b

一个Uno需要2个单词，一个到期需要3个单词

---

此外，我相信可以编写一个haskell函数，它执行与

sizeof

或

offsetof

相同的任务。我的第一个想法是使用这个函数，因为Simon Marlow：

{-# LANGUAGE MagicHash,UnboxedTuples #-}
module Size where

import GHC.Exts
import Foreign

unsafeSizeof :: a -> Int
unsafeSizeof a =
  case unpackClosure# a of
    (# x, ptrs, nptrs #) ->
      sizeOf (undefined::Int) + -- one word for the header
        I# (sizeofByteArray# (unsafeCoerce# ptrs)
             +# sizeofByteArray# nptrs)

使用它：

Prelude> :!ghc -c Size.hs

Size.hs:15:18:
    Warning: Ignoring unusable UNPACK pragma on the
             third argument of `BitVec257'
    In the definition of data constructor `BitVec257'
    In the data type declaration for `BitVec257'
Prelude Size> unsafeSizeof $! BitVec514 (BitVec257 1 2 True 3 4) (BitVec257 1 2 True 3 4)
74

（请注意，GHC告诉您它不能取消装箱

Bool

，因为它是一种求和类型。）

上述函数声明您的数据类型在64位机器上使用74字节。我觉得很难相信。我希望数据类型使用11个字=88字节，每个字段一个字。即使是

Bool

s也需要一个单词，因为它们是指向（静态分配的）构造函数的指针。我不太清楚这里发生了什么

---

至于对齐，我认为每个字段都应该是单词对齐。

哦，thx，我还没有看到其他问题。但实际上，我对“经验法则”不太感兴趣，我希望能够解码实际的内存量。我假设GHC必须以某种方式存储使用过的内存布局，以便能够相应地整理数据，可能是存储在那些

.hi

文件中的实际内存布局？这种“经验法则”在多态情况下实际上是准确的。如果你开始{-#解包{-}或处理类似字段{-#，它只会变得更复杂。有些字段可能需要多个插槽来存储，比如32位平台上的Double#或Word64#。你的动机是什么？纯粹的好奇心，或者你正试图与另一种语言交流，或者其他什么？是的，主要是好奇心。我希望能够验证GHC是否真的做到了我期望/假设的事情。。。或者我是否需要修正我的假设…：-）啊，我认为这个函数有一个bug，因为我们改变了ByteArray的表示形式（它现在的长度是字节而不是单词），所以

sizeOfByteArray

不会乘以单词大小。您需要将第一个

sizeOFByteArray#

的结果乘以单词大小。顺便问一下，

ptrs

和

nptrs

实际上代表什么？

Prelude> :!ghc -c Size.hs

Size.hs:15:18:
    Warning: Ignoring unusable UNPACK pragma on the
             third argument of `BitVec257'
    In the definition of data constructor `BitVec257'
    In the data type declaration for `BitVec257'
Prelude Size> unsafeSizeof $! BitVec514 (BitVec257 1 2 True 3 4) (BitVec257 1 2 True 3 4)
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