Question

我正在尝试并行执行计算，并将结果写入STArray。我认为这段代码显示了我正在尝试做的事情。但是，我收到了编译错误。

import Control.Monad
import Control.Monad.ST
import Control.Parallel
import Data.Array.ST

main = do
    arr <- newArray ((0,0), (5,5)) 0 :: ST s (STArray s (Int, Int) Int)
    runSTArray $ do
        par (writeArray arr (1,1) 17) (writeArray arr (2,2) 23)
        return arr
    print arr

我该怎么做？

Answer 1

您使用newArray，其类型为ST s (STArray s (Int, Int) Int)。但是，您在main函数的正文中使用它，这意味着您do必须具有IO类型的所有内容。 ST不是IO，因此类型无法匹配。

您应首先将newArray移动到您有权访问ST monad的上下文中。这个上下文当然可以在runSTArray的正文中找到，因此请将正文更改为：

    runSTArray $ do
        arr <- newArray ((0,0), (5,5)) 0 :: ST s (STArray s (Int, Int) Int)
        par (writeArray arr (1,1) 17) (writeArray arr (2,2) 23)
        return arr

然后，您需要重新考虑par的行为方式。 par用于创建并行纯计算，不能用于monadic操作; monad一般不能并行化。特别是，ST monad甚至没有为并行计算提供任何替代方案;因为并行写入数组会导致竞争条件（如果你覆盖同一个单元会发生什么？哪个写入会计数，哪个不会？），这里允许并行是不安全的。您必须按顺序更改数组：

    runSTArray $ do
        arr <- newArray ((0,0), (5,5)) 0 :: ST s (STArray s (Int, Int) Int)
        writeArray arr (1,1) 17
        writeArray arr (2,2) 23
        return arr

但是，写入并不昂贵;这是可能很昂贵的价值计算。假设您想要动态计算17和23;然后，您可以执行以下操作：

let a = someLongCalculation 12534
    b = a `par` (someLongCalculation 24889)
writeArray arr (1, 1) a
writeArray arr (2, 2) b

最后，你必须意识到runSTArray返回结果数组，所以你必须像这样存储它：

import Control.Monad
import Control.Monad.ST
import Control.Parallel
import Data.Array.ST

main =
  let pureArr =
        runSTArray $ do
          arr <- newArray ((0,0), (5,5)) 0 :: ST s (STArray s (Int, Int) Int)
          writeArray arr (1,1) 17
          writeArray arr (2,2) 23
          return arr
  in print pureArr

我不认为STArray是正确的解决方案。在需要并行对称数组计算的情况下，应该使用更强大的数组库，如repa。

Answer 2

par用于并行编写纯操作。你正在撰写有效的运作。你不能使用标准杆。此外，并行性是一种效果（至少在用变异组成时），并且在ST monad中不可用。我无法就构建代码的正确方法给出建议，因为事情太过简单，无法确定您的实际问题域是什么。但是，我的一般建议是，使用显式并发结构（如IO monad）或来使用纯操作而不是mutatey数组。

使用STArray的Haskell并行计算

2 个答案: