Question

在下面的简单代码中，从二叉搜索树中删除元素的函数定义的一部分：

 deleteB x (Node n l r) | x == n = Node (leastB r) l (deleteB (leastB r) r)

编译器是否优化了代码，以便它只调用（至少B r）一次，就好像它是：

 deleteB x (Node n l r) | x == n = Node k l (deleteB k r)
                          where k = leastB r

换句话说，编译器是否能够理解由于参数r在函数deleteB的主体内没有改变，因此调用相同函数（leastB）的结果不能给出不同的结果，因此计算它两次是没用的吗？

更一般地说，如果编译器执行此优化，我将如何才能理解，以防不存在令人惊讶的stackoverflow？感谢

Answer 1

如果你想知道GHC＆＃34;真的做了什么＆＃34;，你想看看＆＃34;核心＆＃34;输出

GHC将您的Haskell源代码（非常高级）转换为一系列低级和低级语言：

Haskell⇒核心⇒STG⇒C--⇒汇编语言⇒机器代码

几乎所有的高级优化都发生在Core中。你要问的那个基本上是＆＃34;常见的子表达式消除＆＃34; （CSE）。如果你考虑一下，这是一个时间/空间权衡;通过保存以前的结果，您可以使用更少的CPU时间，但也可以使用更多的RAM。如果您尝试存储的结果很小（即整数），那么这是值得的。如果结果很大（即刚刚加载的17GB文本文件的全部内容），这可能是一个非常糟糕的主意。

据我了解（⇒不太好！），GHC倾向于不做CSE。但是，如果您想确切地知道，在您的特定情况下，您希望查看您的程序实际编译到的Core。我相信你想要的开关是--ddump-prep。

http://www.haskell.org/ghc/docs/7.0.2/html/users_guide/options-debugging.html

Answer 2

GHC不执行此优化，因为它并不总是空间优化。

例如，考虑

n = 1000000
x = (length $ map succ [1..n], length $ map pred [1..n])

对于像Haskell这样的惰性语言，可以预期这会在恒定空间中运行。实际上，生成表达式[1..n]的列表应该一次懒惰地生成一个元素，由于succ s，它会受pred / map的影响，然后由length。（更好的是，succ和pred根本没有计算，因为length不强制列表元素）。在此之后，生成的元素可以被垃圾收集，列表生成器可以生成下一个元素，依此类推。在实际实现中，人们不会期望立即对每个元素进行垃圾收集，但如果垃圾收集器是好的，那么任何时候只有一定数量的元素应该在内存中。

相比之下，“优化”代码

n = 1000000
l = [1..n]
x = (length $ map succ l, length $ map pred l)

在评估l的两个组件之前，

不允许垃圾收集x的元素。因此，虽然它只生成一次列表，但它使用O（n）个字的内存来存储完整列表。这可能会导致性能低于未经优化的代码。

ghci编译器优化：两次调用具有相同参数的函数

2 个答案: