Haskell 类型安全的空间使用

Posted 2023-04-18

【中文标题】Haskell 类型安全的空间使用

【英文标题】：Haskell type-safe space usage

【发布时间】：2013-08-22 01:57:29

【问题描述】：

我真的很喜欢 Haskell，尤其是它的强类型系统。当我编译 Haskell 程序时，它们通常没有错误，或者至少非常接近。

然而，Haskell 的主要问题是它未知的空间使用。至少在 C++ 中，您可以相当确定程序的空间使用情况。构造和解构对象时非常清楚。

在 Haskell 中，如果您没有正确编写它们，那么像折叠这样简单的事情可能会在 thunk 中占用大量空间。由于内存不足而崩溃的程序并不比其他一些错误好多少，可以说更糟。

我知道有一些方法可以避免这些空间泄漏，但我正在寻找类型安全的方法来避免这些空间泄漏。例如，如果我弄错了，我会得到某种编译错误，而不仅仅是希望我的程序在生产时崩溃内存不足。例如，我很乐意替换标准库函数（例如，如果累加器不严格，则可能会说折叠有编译错误）

Haskell 中是否存在这样的事情？

【问题讨论】：

假设这个动物园blog.ezyang.com/2011/05/space-leak-zoo 应该控制哪些类型的泄漏类型系统？对于流式泄漏，管道就足够了。

例如 Thunk 泄漏。你能否解释一下管道如何与纯代码一起使用来控制空间使用（即，通过列表泄漏但不通过管道泄漏的东西？

有许多结构，如管道，旨在让您以受控的速率处理数据流。它们包括迭代器、管道、管道和 io-streams 以及一些用于高性能计算的库，这些库执行称为流融合的优化。

查看社区最近的这篇文章：apfelmus.nfshost.com/blog/2013/08/21-space-invariants.html

【参考方案1】：

众所周知，在 Haskell 中推理空间极其困难。 Simon Peyton-Jones 的旧书（1987 年）

http://research.microsoft.com/en-us/um/people/simonpj/papers/slpj-book-1987/

有一个关于这个主题的特殊章节。

不过，如果以特定方式编写 Haskell 代码，例如，使用简单的生成器， 内存使用是可以控制的。以下论文（在 APLAS 2012 上发表）给出了一个关于非常复杂的算法的内存和延迟的推理示例，线性 漂亮的打印（顺便说一句，Haskell 中的标准漂亮打印库远非最佳： 它们的格式化时间是 not O(n)，其中 n 是输入的长度）。实验结果证实了记忆和时间复杂度的预测。请查看 APLAS 演讲的幻灯片，其中显示了情节。

http://okmij.org/ftp/continuations/PPYield/index.html