Haskell 是否在惰性求值期间丢弃中间结果？

Question

如果我递归地定义斐波那契数列：

fibo_lazy_list = 0 : 1 : zipWith (+) fibo_lazy_list (tail fibo_lazy_list)

然后询问给定值上方的第一个元素，例如：

print $ find (>100) fibo_lazy_list

我知道 Haskell 只评估获得打印结果所需的元素。但是它们是否都保存在内存中直到打印出来？由于只需要列表的两个元素来计算最后一个元素，Haskell 是释放最左边的元素还是列表在内存中不断增长？

Answer 1

这取决于。

这实际上是现实世界 Haskell 代码中最棘手的事情之一：为了避免因持有不必要的数据而导致的内存泄漏，这只是应该是中间的，但结果实际上是对某些尚未的依赖 -未评估的懒惰 thunk，因此不能被垃圾收集。

在您的示例中，fibo_lazy_list（顺便说一句，请使用camelCase，而不是underscore_case在 Haskell 中）的主要元素不会被垃圾收集，只要它fibo_lazy_list被仍然可以评估的东西引用。但是一旦超出范围，那是不可能的。所以如果你这样写

print $ let fibo_lazy_list = 0 : 1 : zipWith (+) fibo_lazy_list (tail fibo_lazy_list)
        in find (>100) fibo_lazy_list

那么您可以非常确信未使用的元素将被垃圾收集，甚至可能在找到要打印的元素之前。

但是，如果fibo_lazy_list在顶级定义，并且是CAF（如果类型不是多态的，则为）

fiboLazyList :: [Integer]
fiboLazyList = 0 : 1 : zipWith (+) fiboLazyList (tail fiboLazyList)

main :: IO ()
main = do
   ...
   print $ find (>100) fiboLazyList
   ...

那么您应该更好地期望所有主要元素即使在>100提取后仍保留在内存中。

编译器优化在这里可能会有所帮助，严格注释也是如此。但正如我所说，这在 Haskell 中有点痛苦。