Optimization 是否有可能使GHC优化（去叶）泛型函数，如反同构？

我非常喜欢以一种通用的方式处理反变形/反变形的想法，但在我看来，它有一个显著的性能缺陷：

假设我们希望以分类的方式处理树结构-使用泛型描述不同的折叠：

现在我们可以编写如下函数：

depth1 :: Tree -> Int
depth1 = catam g
  where
    g Leaf       = 0
    g (Tree l r) = max l r

不幸的是，这种方法有一个明显的缺点：在计算过程中，

TreeT Int

的新实例在

fmap

中的每一级都被创建，只是被

g

立即使用。与经典定义相比

depth2 :: Tree -> Int
depth2 (Fix Leaf) = 0
depth2 (Fix (Tree l r)) = max (depth1 l) (depth1 r)

我们的

depth1

将始终较慢，对GC造成不必要的压力。一种解决方案是使用并结合创建和折叠树。但通常我们不想这样做，我们可能希望在一个地方创建一棵树，然后传递到其他地方，以便稍后折叠。或者，多次使用不同的变形

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有没有办法使GHC优化深度1？比如内联

catam g

然后内联

g。fmap…

内部？

我相信我找到了答案。我记得读过这本书，这给了我一个解决办法

以前的

catam

定义的问题是它是递归的，因此任何尝试都会被忽略。使用

-ddump siml-ddump to file

编译原始版本，并读取：

但是如果我们将catam定义为

{-# INLINE catam #-}
catam :: (Functor f) => (f a -> a) -> (Fix f -> a)
catam f = let u = f . fmap u . unfix
          in u

然后它不再是递归的，只有

u

内部是递归的。这样，GHC在

depth1

的定义中内联

catam

，并将

fmap

与

depth1

的

g

融合在一起-这正是我们想要的：

Main.depth1 =
  \ (w_s1RJ :: Main.Tree) ->
    case Main.$wdepth1 w_s1RJ of ww_s1RM { __DEFAULT ->
    GHC.Types.I# ww_s1RM
    }

Rec {
Main.$wdepth1 [Occ=LoopBreaker] :: Main.Tree -> GHC.Prim.Int#
[GblId, Arity=1, Caf=NoCafRefs, Str=DmdType S]
Main.$wdepth1 =
  \ (w_s1RJ :: Main.Tree) ->
    case w_s1RJ
         `cast` (Main.NTCo:Fix <Main.TreeT>
                 :: Main.Fix Main.TreeT ~# Main.TreeT (Main.Fix Main.TreeT))
    of _ {
      Main.Leaf -> 0;
      Main.Tree l_aar r_aas ->
        case Main.$wdepth1 l_aar of ww_s1RM { __DEFAULT ->
        case Main.$wdepth1 r_aas of ww1_X1So { __DEFAULT ->
        case GHC.Prim.<=# ww_s1RM ww1_X1So of _ {
          GHC.Types.False -> ww_s1RM;
          GHC.Types.True -> ww1_X1So
        }
        }
        }
    }
end Rec }

Main.depth1=
\（w_s1RJ:：Main.Tree）->
案例主体.$wdepth1 w_s1RJ的ww_s1RM{uuu DEFAULT->
GHC.Types.I#ww#s1RM
}
记录{
Main.$wdepth1[Occ=LoopBreaker]：：Main.Tree->GHC.Prim.Int#
[GblId，Arity=1，Caf=NoCafRefs，Str=DmdType S]
Main.$wdepth1=
\（w_s1RJ:：Main.Tree）->
案例w_s1RJ
`cast`（Main.NTCo:Fix
：：Main.Fix Main.TreeT~#Main.TreeT（Main.Fix Main.TreeT））
当然{
Main.Leaf->0；
Main.Tree l_aar r_aas->
案例主体.$wdepth1 l_aar的ww_s1RM{uuu默认->
案例主体.$wdepth1 r_aas的ww1_X1So{{uuu_默认值->
案例GHC.Prim.ww_s1RM；
GHC.Types.True->ww1\u X1So
}
}
}
}
结束记录}

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这与

depth2

的转储相同，似乎任何递归函数都可以通过将其主体移动到局部绑定（如上面的

catam

中所述）而转换为非递归函数。这看起来是一个简单的步骤，有助于优化。我想知道为什么GHC不会自动执行此操作。我来晚了，但是

+1

在

树中的某个地方不应该有
g
（或
depth2
）函数来计算树的深度吗？否则，我看不出
depth1
或
depth2
如何返回除零以外的任何值。而且，我认为
depth1
实际上应该是
depth2
的定义中的
depth2
。
Main.depth2 =
  \ (w_s1Rz :: Main.Tree) ->
    case Main.$wdepth2 w_s1Rz of ww_s1RC { __DEFAULT ->
    GHC.Types.I# ww_s1RC
    }

Rec {
Main.$wdepth2 [Occ=LoopBreaker] :: Main.Tree -> GHC.Prim.Int#
[GblId, Arity=1, Caf=NoCafRefs, Str=DmdType S]
Main.$wdepth2 =
  \ (w_s1Rz :: Main.Tree) ->
    case w_s1Rz
         `cast` (Main.NTCo:Fix <Main.TreeT>
                 :: Main.Fix Main.TreeT ~# Main.TreeT (Main.Fix Main.TreeT))
    of _ {
      Main.Leaf -> 0;
      Main.Tree l_aaj r_aak ->
        case Main.$wdepth2 l_aaj of ww_s1RC { __DEFAULT ->
        case Main.$wdepth2 r_aak of ww1_X1Sh { __DEFAULT ->
        case GHC.Prim.<=# ww_s1RC ww1_X1Sh of _ {
          GHC.Types.False -> ww_s1RC;
          GHC.Types.True -> ww1_X1Sh
        }
        }
        }
    }
end Rec }

{-# INLINE catam #-}
catam :: (Functor f) => (f a -> a) -> (Fix f -> a)
catam f = let u = f . fmap u . unfix
          in u

Main.depth1 =
  \ (w_s1RJ :: Main.Tree) ->
    case Main.$wdepth1 w_s1RJ of ww_s1RM { __DEFAULT ->
    GHC.Types.I# ww_s1RM
    }

Rec {
Main.$wdepth1 [Occ=LoopBreaker] :: Main.Tree -> GHC.Prim.Int#
[GblId, Arity=1, Caf=NoCafRefs, Str=DmdType S]
Main.$wdepth1 =
  \ (w_s1RJ :: Main.Tree) ->
    case w_s1RJ
         `cast` (Main.NTCo:Fix <Main.TreeT>
                 :: Main.Fix Main.TreeT ~# Main.TreeT (Main.Fix Main.TreeT))
    of _ {
      Main.Leaf -> 0;
      Main.Tree l_aar r_aas ->
        case Main.$wdepth1 l_aar of ww_s1RM { __DEFAULT ->
        case Main.$wdepth1 r_aas of ww1_X1So { __DEFAULT ->
        case GHC.Prim.<=# ww_s1RM ww1_X1So of _ {
          GHC.Types.False -> ww_s1RM;
          GHC.Types.True -> ww1_X1So
        }
        }
        }
    }
end Rec }