GHC 8.0.x中的Foldl内存性能

Question

在检查我正在处理的一些代码的内存使用情况时，我遇到了一个奇怪的问题。

使用function callMethod(id) { $.ajax({ type: "POST", url: "delete.php", data: "id=" + id, success: function (html) { alert('Successfully Done!!'); } }); return false; } 对一个非常大的列表的元素求和，我得到一个恒定的内存使用。

使用foldl我也获得了恒定的内存使用量（如预期的那样）。

使用foldl'内存增长并使我的系统陷入困境（没有像我期望的那样堆栈溢出异常）。

触发它所需的最小代码是： foldr

其中foldx为 main = print $ foldx (+) 0 [1..100000000000000000000] ，foldl或foldr

我的印象是（根据Foldr Foldl Foldl'），反之亦然。

我使用上述代码设置了一个repo： https://github.com/framp/hs-fold-perf-test

这里发生了什么？是GHC 8.0.x太聪明了吗？ 我在macOS Sierra上

由于

Answer 1

foldl和foldl'

在这种情况下，GHC认为foldl可以严格，并且基本上重写它以利用foldl'。请参阅下文GHC如何优化foldl构造。

请注意，这仅适用于您使用优化-O编译的情况。没有优化，foldl程序会消耗我所有的记忆和崩溃。

查看ghc -O -fforce-recomp -ddump-simpl foldl.hs的输出，我们可以看到GHC消除了完全使用的巨大列表，并将表达式优化为尾递归函数：

Rec {
-- RHS size: {terms: 20, types: 5, coercions: 0, joins: 0/0}
Main.main_go [Occ=LoopBreaker] :: Integer -> Integer -> Integer
[GblId, Arity=2, Str=<S,U><S,1*U>]
Main.main_go
  = \ (x_a36m :: Integer) (eta_B1 :: Integer) ->
      case integer-gmp-1.0.0.1:GHC.Integer.Type.gtInteger#
             x_a36m lim_r4Yv
      of wild_a36n
      { __DEFAULT ->
      case GHC.Prim.tagToEnum# @ Bool wild_a36n of {
        False ->
          Main.main_go
            (integer-gmp-1.0.0.1:GHC.Integer.Type.plusInteger
               x_a36m 1)
            (integer-gmp-1.0.0.1:GHC.Integer.Type.plusInteger eta_B1 x_a36m);
        True -> eta_B1
      }
      }
end Rec }

这解释了为什么它以恒定的内存使用率运行。

为什么foldr需要那么多内存？

foldr构建了很多thunk，这些thunk本质上是未完成的计算，最终会保存正确的值。基本上，当尝试评估foldr表达式时，会发生这种情况：

foldr (+) 0 [1..100]
== (+) 1 $ foldr 0 [2..100]
== (+) 1 $ (+) 2 $ foldr [3..100]
...
== (+) 1 $ (+) 2 $ .. $ (+) 99 $ (+) 100 0 -- at this point there are 100
== (+) 1 $ (+) 2 $ .. $ (+) 99 $ 100       -- unevaluated computations, which
== (+) 1 $ (+) 2 $ .. $ (+) 199            -- take up a lot of memory
...
== (+) 1 $ 5049
== 5050

100000000000000000000的限制对于thunk占用比你的RAM更多的空间并且你编程崩溃来说非常重要。