GHC TypeLits开销

Question

Sing从GHC.TypeLits使用是否有任何开销？例如对于该程序:

{-# LANGUAGE DataKinds #-}

module Test (test) where

import GHC.TypeLits

test :: Integer
test = fromSing (sing :: Sing 5)

GHC生成核心代码:

Test.test1 :: GHC.Integer.Type.Integer
[GblId,
 Str=DmdType,
 Unf=Unf{Src=<vanilla>, TopLvl=True, Arity=0, Value=True,
         ConLike=True, WorkFree=True, Expandable=True,
         Guidance=IF_ARGS [] 100 0}]
Test.test1 = __integer 5

Test.test :: GHC.Integer.Type.Integer
[GblId,
 Str=DmdType,
 Unf=Unf{Src=<vanilla>, TopLvl=True, Arity=0, Value=True,
         ConLike=True, WorkFree=True, Expandable=True,
         Guidance=ALWAYS_IF(unsat_ok=True,boring_ok=True)}]
Test.test =
  Test.test1
  `cast` (<GHC.TypeLits.NTCo:SingI> <GHC.TypeLits.Nat> <5> ; (<GHC.TypeLits.TFCo:R:SingNatn
                                                                 <5>> ; <GHC.TypeLits.NTCo:R:SingNatn
                                                                           <5>>)
          :: GHC.TypeLits.SingI GHC.TypeLits.Nat 5
               ~#
             GHC.Integer.Type.Integer)

这个代码的等价Test.test = __integer 5和值是否会在编译时计算出来？

Answer 1

是的，这相当于Test.test = __integer 5，这cast部分只是类型系统噪声（您可以在 Martin Sulzmann、Manuel MT Chakravarty、Simon Peyton Jones 和 Kevin Donnelly 撰写的论文“System F with Type Equality Coercions”中了解它的含义）。相关报价：

强制转换表达式没有操作效果，但它们可以向类型系统解释何时应将一种类型的值视为另一种类型。

编辑：实际上，在 GHC 7.6 中， 的汇编代码与test = fromSing (sing :: Sing 5)的代码不同test = 5，显然实际上存在一些开销，但这个问题似乎在 HEAD 中得到了修复。