Haskell中无限列表的内存使用情况

Question

此代码仅使用1Mb的RAM:

main = putStrLn $ show $ length (take 2000000 [1..])

虽然此代码使用90Mb的RAM:

nums :: [Int]
nums = nextInts 0
  where
    nextInts x = x : nextInts (succ x)

main = putStrLn $ show $ length (take 2000000 nums)

如果我这样改变它,它将再次使用1Mb的RAM:

nums :: [Int]
nums = nextInts 0
  where
    nextInts x 
        |x == 90000000 = []    -- some large number
        |otherwise = x : nextInts (succ x) 

main = putStrLn $ show $ length (take 2000000 nums)

问题:有人可以解释为什么第二个代码示例将整个列表存储在RAM中,而第三个代码样本没有这样做.还描述了我应该如何更改第二个样本以使用O(1)RAM并且仍然是无限列表.

Answer 1

在第二种情况下,您的内存使用量不是来自存储列表,而是来自使用的未建立的thunk succ x.

succ是懒惰的,所以调用succ x只是在堆上分配一个新的thunk.这个thunk永远不会被评估,因为你永远不需要知道任何列表元素的值.

在第三种情况下,您正在x使用防护装置强制进行评估,x == 9000000因此没有建立起来.