haskell - GHC 什么时候在内部改变不可变值？

Question

我希望将 Haskell 用于包含不断变化的重状态的实时应用程序。

当然，状态是不可变的，因此在每个状态步骤中，我都会重新创建一个新的稍微改变的状态并丢弃旧的状态。在这种情况下，它会变得非常低效，因为我不需要之前的状态。

我经常遇到有人说 GHC 可以优化那些东西并在内部改变不可变值，我想确保它会。

是否可以？有没有办法确定 GHC 是否会通过内部变异值来优化它？有没有办法强制执行它/确保它会执行？

附言这种优化有正式的名称吗？

Answer 1

GHC 本身不会这样做。各种容器库使用一种称为流融合的技巧，这意味着纯功能代码建议的一些副本实际上从未制作过——但这仍然不是真正的“内部突变”，而是将多个操作组合在一起，每个操作都涉及一个复制到一个单一的大操作，仍然只有一个副本。

我不认为以全自动方式获得真正的“变异优化”真的可行；有些语言如 Mercury有点声称他们这样做了，但我真的不知道它的效果如何。

然而，像 Haskell 这样优秀的纯函数式语言非常有能力显式地处理可变状态:通过 monad。这可以是“万能的”IO monad(有点不赞成，因为你失去了所有 ref-transp。保证，但对于实时应用程序，这可能是正确的事情)，或专门的 ST monad ，其目的特别是允许您使用真正的可变状态，同时保持程序的外部行为纯函数式。
如果您采用这种方法，您不仅可以确保不会制作成本高昂的副本，还可能最终得到更好的代码。因为有时候变异是思考问题的正确方式；如果在 State monad 中“假装”使用可变状态，即使是真正纯函数式的代码有时也会变得更好。 .