Performance 为什么这个代码不是常量空间？

我目前正在学习Haskell（作为一名程序员，这是我第一次尝试函数式语言）

我想写一个函数来扫描一个列表并返回该列表的最小和最大元素。前奏曲功能

最小值

和

最大值

的作用，但两者同时进行。我想出了以下代码：

import Data.List

-- Declaration of rand

minMax :: [Int] -> Maybe (Int, Int)
minMax []   = Nothing
minMax (x:xs) = Just (foldl' f (x, x) xs)
                where
                  f (a, b) c = (if c < a then c else a, if c > b then c else b)

编译并运行所有这些与分析，它告诉我它使用超过200 MB的内存，所以它肯定不是一个常数空间函数（我希望它是）

问题是为什么以及我应该改变什么来修复它。据我所知，

foldl'

从左到右折叠列表（与生成列表的方式相同），并且不懒惰，因此我不明白为什么内存使用率如此之高。我敢肯定是

minMax

函数不正确，因为只需使用

main = print $ take 1000000 $ rand 7666532

---

给我1MB的使用量，这是我理解和期望的。

注意，

foldl'

强制累加器使用弱头标准形式。由于累加器是一个元组，因此它不会强制计算元组的两个元素

如果显式强制这两个元素，则会得到一个常量空间函数：

main = print $ minMax $ take 1000000 $ rand 7666532

f (a, b) c = a `seq` b `seq` (if c < a then c else a, if c > b then c else b)

因此，代码将变成：

minMax :: [Int] -> Maybe (Pair Int Int)
minMax []   = Nothing
minMax (x:xs) = Just (foldl' f (Pair x x) xs)
                where
                  f (Pair a b) c = Pair (if c < a then c else a) (if c > b then c else b)

minMax:：[Int]->可能（成对Int）
minMax[]=无
minMax（x:xs）=刚好（foldl'f（对x x）xs）
哪里
f（对AB）c=对（如果cb则c else b）

---

这完全避免了thunk。

在

foldl'

中使用的

seq

函数本质上强制将其第一个参数计算为WHNF（弱头范式）

如前所述，一旦您每次调用构造函数的应用程序，WHNF评估就会停止<因此，代码>（a，b）始终在WHNF中，即使

a

和

b

是重击，因为在到达

a

和

b

之前，您正在点击元组构造函数

（，）

因此，尽管使用了

foldl'

，该空间还是会泄漏：

foldl' (\ (a, b) x -> (a + x, b + x)) (0, 1) [1..1000000]

但这并不是：

foldl' (\ (a, b) x -> a `seq` b `seq` (a + x, b + x)) (0, 1) [1..10000000]

有时使用

-XBangPatterns

扩展来编写以下代码也很方便：

foldl' (\ (!a, !b) x -> (a + x, b + x)) (0, 1) [1..10000000]

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请编辑您的问题并添加完整的代码，包括

rand

的定义。在这里，使用严格的左折叠不会强制计算对的元素，因为累加器已经处于弱头标准形式，元组是惰性的。请使用

seq

添加代码，或者定义严格的对数据类型：

数据对a b=pair！A.b

并用它代替普通的

（a，b）

。我想提到哪些摘要有效地结合了这样的折叠，事实上给出的一个例子是：

L.fold（（，）L.minimum L.maximum）[1..10000000]

必须：确保您正在使用优化swait进行编译。。。但你仍然在那里储存着thunks。你不是吗？@Jubobs啊，是的。累加器作为

（如果..，如果..）

传递。但是，它是一个恒定的空间（每次调用

f

时，thunk都会被计算，因此它们的大小是恒定的。一旦您确保函数足够严格，GHC几乎肯定会避免创建thunk，只要您在编译时启用了优化（

-O

或

-O2

）.很好的链接，让我对引擎盖下发生的事情有了更好的了解。现在我很难决定接受哪个答案…我希望我能同时做到这两个。

foldl' (\ (!a, !b) x -> (a + x, b + x)) (0, 1) [1..10000000]