哈斯克尔| 让表达式重新计算？

Question

让我们说我们有这个功能:

foo n = let comp      n = n * n * n + 10
            otherComp n = (comp n) + (comp n)
        in  (otherComp n) + (otherComp n)

comp实际执行了多少次？1还是4？Haskell"存储"函数是否导致let的范围？

Answer 1

在GHCi中,没有优化,四次.

> import Debug.Trace
> :{
| f x = let comp n      = trace "A" n
|           otherComp n = comp n + comp n
|       in  otherComp x + otherComp x
| :}
> f 10
A
A
A
A
40

通过优化,GHC可能能够内联函数并优化所有内容.但是,在一般情况下,我不会指望GHC将多个调用优化为一个.这将需要memoizing和/或CSE(公共子表达式消除),这并不总是优化,因此GHC对此非常保守.

作为一个拇指规则,在评估性能时,期望代码中的每个(已评估的)调用对应于运行时的实际调用.

以上讨论仅适用于功能绑定.对于简单的模式绑定,只需要一个变量

let x = g 20
in x + x

然后g 20将计算一次,绑定x,然后x + x将重复使用相同的值两次.有一个附带条件:它x被赋予一个单形类型.

如果x为带有类型类约束的多态类型分配,则它在伪装中充当函数.

> let x = trace "A" (200 * 350)
> :t x
x :: Num a => a
> x + x
A
A
140000

上面,200 * 350已经重新计算了两次,因为它有一个多态类型.

这主要发生在GHCi中.在常规的Haskell源文件中,GHC使用Dreaded Monomorphism Restriction来提供x单态类型,正是为了避免重新计算变量.如果无法做到这一点,并且需要重复计算,GHC会提出错误而不是静默导致重新计算.(在GHCi中,DMR被禁用以使更多代码按原样运行,并且重新计算发生,如上所示.)

总结:变量绑定let x = ...在源代码中应该没问题,并且可以按预期工作而不需要重复计算.如果您想完全确定,请使用x显式单形类型注释进行注释.