数据结构具有变异和非变异操作。例如，字典插入可以更改其基础数据结构的状态，但查找通常不会。
一些数据结构改变了它们的内部结构 - 即使在逻辑上非变异操作 - 但是以不改变可观察状态的方式。例如，splay tree在查找时将元素移向根，并且move-to-front list在查找时将元素移向头部。从逻辑上讲，这组密钥没有改变。
在C ++中，可以通过定义具有const方法但mutable数据成员的数据结构来实现。有没有办法在Haskell中这样做？我唯一能想到的是
setContains :: Set k -> k -> (Set k, Bool)
但这很难看，因为底层数据结构会改变界面。
答案 0 :(得分：6)
如果不使用不安全的原语，就无法实现这种低级优化，因此允许从纯代码中突变数据结构。
首先，请注意，在GHC运行时，纯代码 修改数据结构 - 通过评估它们。 E.g。
x = (3+2, 4+5)
main = print (fst x) >>> print (fst x)
在GHC中，第一个print调用实际上重写 x为(5, 4+5)，用结果重写其第一个组件。这样，第二个print不必再次执行添加。
当然，这种重写永远不会改变x的语义，因此它是一种特殊的，＃34;安全的＃34;一种突变。
有时这还不足以实现一些低级优化，例如问题中描述的优化。然后，不安全的原语是唯一的选择。
我相信这种技术的典型例子是Data.Array.Diff。这是一个不可变的数组数据结构，具有恒定的时间访问和更新（！）。在引擎盖下，有一个可变数组，其中必须执行更新。由于这会严重破坏对 immutable 数组的旧引用，因此这些引用也指向（可变）＆＃34; changelog＆＃34;在更新之前存储旧值。因此，我们得到了一种＆＃34;版本控制＆＃34; system：最后一个版本很快，旧版本变得越来越慢。
从外面看，只能观察到纯粹的行为;在里面，发生了很多变异。
该实现使用MVar来阻止并发访问，以避免OP在上面的注释中描述的多线程问题。
让我再次强调，这种技巧在Haskell中绝对被认为是单一的。在日常编程中，这是不编写好的，可读的，可靠的Haskell代码的方式。