haskell - 在 haskell 中使用引用透明度预先计算值

Question

假设我们有一个这样的程序:

list = [1..10000000]

main = print $ sum list

我希望将其编译为可执行文件仅打印 50000005000000，而无需花费太多时间和精力。

基本上，任何肯定会被计算的表达式(也许严格分析在这里会有所帮助)都可以在编译期间预先计算(即我们使用引用透明性来表示计算值时并不重要)。

简而言之: “必须计算” + 引用透明度 = 可以预先计算

这就像运行程序直到我们遇到依赖于输入的东西(即程序的核心，所有输入通用的，将被预先计算)

目前是否有实现这一目标的现有机制(用 Haskell 或任何其他语言)？ [请不要指向 C++ 中的模板之类的东西，因为它首先没有引用透明性。]

如果不是，这个问题有多难？ [伴随的技术(和理论)问题是什么？]

Answer 1

进行编译时计算的通用答案是使用 Template Haskell。但是对于这个特定的用例，您可以使用 vector包和 LLVM 后端，GHC 将优化掉这个总和。

sorghum:~% cat >test.hs
import Data.Vector.Unboxed as V
main = print (V.sum $ V.enumFromN (1 :: Int) 10000000)
sorghum:~% ghc --make -O2 -fllvm test.hs
[1 of 1] Compiling Main             ( test.hs, test.o )
Linking test ...
sorghum:~% time ./test
50000005000000
./test  0.00s user 0.00s system 0% cpu 0.002 total
sorghum:~% objdump -d test | grep 2d7988896b40
  40653d:   48 bb 40 6b 89 88 79    movabs $0x2d7988896b40,%rbx
  406547:   49 be 40 6b 89 88 79    movabs $0x2d7988896b40,%r14

(如果不是很明显， 0x2d79888896b40 是 50000005000000 。)