假设我们有这个函数:

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

comp n 实际执行了多少次? 1个还是4个? Haskell 是否在 let 的范围内“存储”函数结果?

请您参考如下方法:

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。这将需要内存和/或 CSE(公共(public)子表达式消除),这并不总是一种优化,因此 GHC 对此相当保守。

作为经验法则,在评估性能时,期望代码中的每个(评估的)调用都对应于运行时的实际调用。


以上讨论仅适用于函数 绑定(bind)。对于仅由一个变量组成的简单模式绑定(bind),例如

let x = g 20 
in x + x 

然后 g 20 将被计算一次,绑定(bind)到 x,然后 x + x 将重复使用相同的值两次。有一个条件:x 被分配了一个单态类型。

如果 x 被分配了一个带有类型类约束的多态类型,那么它就会伪装成一个函数。

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

上面,200 * 350 被重新计算了两次,因为它有一个多态类型。

这主要只发生在 GHCi 中。在常规的 Haskell 源文件中,GHC 使用 Dreaded Monomorphism Restriction提供 x 单态类型,正是为了避免重新计算变量。如果做不到,需要重复计算,GHC 宁愿抛出一个错误,也不愿默默地重新计算。 (在 GHCi 中,DMR 被禁用以使更多代码按原样工作,并且会发生重新计算,如上所示。)

总结:变量绑定(bind) let x = ... 在源代码中应该没问题,并且可以按预期工作而无需重复计算。如果您想完全确定,请使用显式单态类型注释来注释 x


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