String 为什么Haskell中基于[Char]的输入比基于[Char]的输出慢得多？

众所周知，不使用

[Char]

读取Haskell中的大量数据。我们使用

ByteString

s来完成这项工作。 通常的解释是

Char

s很大，列表增加了开销

但是，这似乎不会对输出造成任何问题

例如，以下程序：

main = interact $ const $ unwords $ map show $ replicate 500000 38000000

在我的计算机上运行只需131毫秒，而以下程序：

import Data.List

sum' :: [Int] -> Int
sum' = foldl' (+) 0

main = interact $ show . sum' . map read . words

如果将第一个程序的输出作为输入输入，则需要3.38秒

---

使用

String

s时，输入和输出性能之间出现这种差异的原因是什么？

我认为这个问题不一定与I/O有关。相反，它表明

Int

的

Read

实例效率很低

首先，考虑下面的程序，该程序只处理一个懒惰的列表。在我的机器上需要4.1秒（用

-O2

编译）：

将

读取

功能替换为

长度

会将时间降低到0.48秒：

main = print $ sum' $ map length $ words
        $ unwords $ map show $ replicate 500000 38000000

此外，用手写版本替换

read

功能会导致0.52秒的时间：

main = print $ sum' $ map myread $ words
        $ unwords $ map show $ replicate 500000 38000000

myread :: String -> Int
myread = loop 0
  where
    loop n [] = n
    loop n (d:ds) = let d' = fromEnum d  - fromEnum '0' :: Int
                        n' = 10 * n + d'
                    in loop n' ds

---

关于

read

效率如此低下的原因，我的猜测是，它的实现使用了

Text.parsercompbinators.ReadP

模块，对于读取单个整数的简单情况来说，这可能不是最快的选择。

我的快速评测显示，输入程序分配的内存是输出程序的13倍。这肯定是造成差异的原因。哦，所以不使用

String

s的主要原因与

String

s无关。这太不公平了。公平地说，

read

做了一些

myread

没有做的事情：错误检查、空格跳过、负数、十六进制、八进制，甚至（令人惊讶的！）指数记数法。如何为

read

写八进制？我希望它不是以

0

@Rotsor八进制作为前缀，因为

read

的八进制与literal Haskell语法中的八进制相同：

0o32=26

。

main = print $ sum' $ map myread $ words
        $ unwords $ map show $ replicate 500000 38000000

myread :: String -> Int
myread = loop 0
  where
    loop n [] = n
    loop n (d:ds) = let d' = fromEnum d  - fromEnum '0' :: Int
                        n' = 10 * n + d'
                    in loop n' ds