Question

来自the docs的GHC 7.6：

[Y]你通常甚至不需要SPECIALIZE pragma。在编译模块M时，GHC的优化器（带-O）自动考虑在M中声明的每个顶级重载函数，并将其专门用于在M中调用它的不同类型。优化器还考虑每个导入的INLINABLE重载函数，并将其专门用于M中调用它的不同类型。

和

此外，给定函数f的SPECIALIZE编译指示，GHC将自动为f调用的任何类型类重载函数创建特殊化，如果它们与SPECIALIZE编译指示位于同一模块中，或者它们是否为INLINABLE;等等，过渡性地。

因此，GHC应该自动专门标记INLINABLE 的some/most/all(?)函数而不使用编译指示，如果我使用显式编译指示，则专门化是可传递的。我的问题是：是自动 - 特殊化传递吗？

具体来说，这是一个小例子：

Main.hs：

import Data.Vector.Unboxed as U
import Foo

main =
    let y = Bar $ Qux $ U.replicate 11221184 0 :: Foo (Qux Int)
        (Bar (Qux ans)) = iterate (plus y) y !! 100
    in putStr $ show $ foldl1' (*) ans

Foo.hs：

module Foo (Qux(..), Foo(..), plus) where

import Data.Vector.Unboxed as U

newtype Qux r = Qux (Vector r)
-- GHC inlines `plus` if I remove the bangs or the Baz constructor
data Foo t = Bar !t
           | Baz !t

instance (Num r, Unbox r) => Num (Qux r) where
    {-# INLINABLE (+) #-}
    (Qux x) + (Qux y) = Qux $ U.zipWith (+) x y

{-# INLINABLE plus #-}
plus :: (Num t) => (Foo t) -> (Foo t) -> (Foo t)
plus (Bar v1) (Bar v2) = Bar $ v1 + v2

GHC专门调用plus，但在(+) Qux实例中不会专门化Num，这会影响性能。

然而，一个明确的编译指示

{-# SPECIALIZE plus :: Foo (Qux Int) -> Foo (Qux Int) -> Foo (Qux Int) #-}

如文档所示，

会产生传递特化，因此(+)是专用的，代码快30倍（都使用-O2编译）。这是预期的行为吗？我是否应该只期望(+)具有明确的编译指示传递？

更新

7.8.2的文档没有改变，行为也是一样的，所以这个问题仍然有用。

Answer 1

简答：

正如我所理解的那样，问题的关键点如下：

“是自动专业化传递？”

我是否应该只期望（+）使用显式的pragma进行传递？

（显然是有意的）这是GHC的错误吗？它与文档不一致吗？

AFAIK，答案是否定的，大部分是肯定的，但还有其他方法，而且不是。

代码内联和类型应用程序专门化是速度（执行时间）和代码大小之间的权衡。默认级别获得一些加速，而不会膨胀代码。选择更详尽的级别由程序员通过SPECIALISE pragma自行决定。

说明：

优化器还会考虑每个导入的INLINABLE重载函数，并将其专门用于在M中调用它的不同类型。

假设f是一个函数，其类型包含受类型类a约束的类型变量C a。 GHC默认专门针对类型应用程序f（用a代替t），如果{（1）}在（a）的源代码中使用该类型应用程序调用在同一模块中运行，或者（b）如果f标记为f，则{strong>从INLINABLE 导入 f的任何其他模块。因此，自动专精化不具有传递性，它仅触及在B的源代码中为导入和调用的INLINABLE函数。

在您的示例中，如果您重写A的实例，如下所示：

Num

{li> instance (Num r, Unbox r) => Num (Qux r) where (+) = quxAdd quxAdd (Qux x) (Qux y) = Qux $ U.zipWith (+) x y未由quxAdd专门导入。 Main导入Main的实例字典，此字典在Num (Qux Int)的记录中包含quxAdd。但是，虽然导入了字典，但字典中使用的内容却不是。
(+)未调用plus，它使用quxAdd实例字典中(+)记录存储的函数。此字典由编译器在调用站点（Num t）中设置。

GHC中自动专业化的传递性

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