使用-O2编译Haskell会大大增加内存使用量

Question

这个简单的程序在使用ghc：

编译时没有标志的情况下在常量内存空间中运行

import Data.List
f x = x*x
g a = foldl' (+) (f a) [1..(1073741824-1)]
main = do putStrLn $ show $ foldl' (+) 0 $ map g [0,1]

使用ghc -O2编译时，内存使用量超过系统资源（8GB）。

将main更改为：

main = do putStrLn $ show $ foldl' (+) 0 [g 0, g 1]

缓解了问题所以它似乎与地图有关。

任何人都可以解释这种行为，也许可以解决这个问题吗？

GHC版本是：格拉斯哥Haskell编译器，版本7.4.1，第2阶段由GHC版本7.4.1启动

Answer 1

这是完全懒惰的“优化”咬你。当它正常工作时，它可以提供运行时间的渐近改进。当它工作错误时......会发生这种情况。

完全惰性变换将常量移出绑定到封闭范围的常量。在这种情况下，它会获取[1..(1073741824-1)]常量，并将其移动到封闭范围。但是，这是完全错误的。它导致它在两个调用之间共享，这意味着它无法在第一次有效地流式传输。

除了没有-O2编译外，没有可靠的方法可以打败完整的懒惰转换。

Answer 2

卡尔解释的原因非常好，我不认为我可以帮助你了。

但我可以告诉你如何解决这个问题。

首先，您g的确总结为1073741823并添加f a。

有一个简单的公式可以将数字从1加到n而没有那么多的加法（据说Gauss在primary-school找到了它）：

sumUp :: (Integral a) => a -> a
sumUp n = n * (n+1) `div` 2

用这个你可以写

f x = x*x
g a = sumUp (1073741824-1) + f a
main = do putStrLn $ show $ foldl' (+) 0 $ map g [0,1]

备注

你可以看一下链接，直观地看出为什么这样做或者试着自己找到证据 - 使用归纳法很容易：D