如何在 Haskell 中操作未装箱的类型

Question

有用于 Int、Float 等的未装箱类型 GHC。我知道在它们上构建的代码运行时开销较少，但我没有看到如何向基于未装箱 Int 的函数输入和输出数据的方法，即

GHC.Exts 定义了函数 (+#) 和 (*#)，但我找不到函数 boxing/unboxy

  readInt:: String -> Int#
  showInt:: Int# -> String

  boxInt :: Int# -> Int
  unboxInt :: Int -> Int#

实例 Show Int# 和实例 Read Int# 不能存在，因为显示和读取是多态的。

如果没有这些功能，我如何将未装箱类型上的优化代码块与应用程序的其余部分集成？

Answer 1

Int、Float等只是dataGHC 中的类型：

data Int = I# Int#
data Float = F# Float#
-- etc.

构造函数仅由 导出GHC.Exts。导入它并使用构造函数进行转换：

{-# LANGUAGE MagicHash #-}

import GHC.Exts

main = do I# x <- readLn
          I# y <- readLn
          print (I# (x +# y))

Answer 2

我知道基于它们构建的代码运行时的开销更少

尽管这在某种意义上是正确的，但您通常不必担心。GHC 非常努力地优化内置类型的框，并且我希望它在大多数情况下都能做得很好，您也可以手动执行此操作。

在实践中，你应该更加小心的是确保

• 它实际上看到了它知道未装箱形式的具体Int或类型。Float特别是，这对于多态函数不起作用（多态性通常依赖于框，就像在 OO 语言中一样）。
  如果您希望函数是多态的并且仍然可以使用基本类型快速运行，请确保添加SPECIALIZE注释和/或重写规则。
• 懒惰不会成为障碍。未装箱的类型始终是严格的，因此严格注释可以使 GHC 更轻松地删除装箱。

当然，还要分析您的代码。

仅当您确实确定需要它时（例如，确保当新的 GHC 以不同方式优化时，这些框不会重新出现），或者如果您想获取 SIMD 指令，您实际上应该手动执行访问未装箱的原始类型。