하스켈 (GHC) 전문 투어 및 효율적인 유형 가족

Question

하스켈은 모두 추상에 관한 것입니다. 그러나 추상화는 모든 추상 (다형성) 데이터 (힙의 포인터)의 공통 표현으로 인해 추가 CPU 사이클과 추가 메모리 사용을 필요로합니다. 고성능 요구로 추상 코드를 더 잘 재생할 수있는 몇 가지 방법이 있습니다. 필자가 아는 한, 한 가지 방법은 전문화입니다. 기본적으로 추가 코드 생성 (수동 또는 컴파일러)이 맞습니까?

의 모든 코드는 아래 엄격한이라고 가정하자

을 우리가 함수 sum있는 경우 (컴파일러가 더 최적화를 수행하는 데 도움이?) : 우리는 specialize를 사용하여의 특화된 버전을 생성 할 수 있습니다

sum :: (Num a) => a -> a -> a 

을 pragma :

{-#SPECIALIZE sum :: Float -> Float -> Float#-} 

이제 haskell 컴파일러가 컴파일시에 sum을 두 개의 Float에 호출한다고 결정하면, 그것의 특수한 버전을 사용할 것입니다. 힙 할당은 없습니다.

기능 완료. 클래스 인스턴스에 동일한 프라그 마를 적용 할 수 있습니다. 논리는 여기에 변하지 않습니다, 그렇죠?

하지만 데이터 유형은 어떻게됩니까? 여기에 TypeFamilies이 담당하고있는 것으로 의심됩니다.

종속 길이 인덱스 목록을 전문화 해 봅시다.

--UVec for unboxed vector 
class UVec a where 
    data Vec (n :: Nat) a :: * 

instance UVec Float where 
    data Vec n Float where 
    VNilFloat :: Vec 0 Float 
    VConsFloat :: {-#UNPACK#-}Float -> 
        Vec n Float -> 
        Vec (N :+ 1) Float 

그러나 Vec에 문제가 있습니다. UVec의 각 인스턴스가 동일한 생성자를 사용하여 Vec을 제공 할 필요가 없으므로 생성자에서 패턴 일치를 패턴화할 수 없습니다. 이렇게하면 Vec의 각 인스턴스에 대해 Vec에 각 함수를 구현해야합니다 (패턴 일치가 없으면 Vec에서 다형성이 될 수 없음을 의미 함). 그런 경우에 가장 좋은 방법은 무엇입니까?

Answer 1

당신이 말한대로 UVec a에 일치 패턴을 적용 할 수 없으므로 a이 무엇인지 모릅니다. 하나의 옵션은 사용자 정의 함수로 벡터 클래스를 확장하는 다른 typeclass를 사용하는 것입니다.

class UVec a => UVecSum a where 
    sum :: UVec a -> a 

instance UVecSum Float where 
    sum = ... -- use pattern match here 

경우, 나중에, 우리는 v :: UVec Float가, 우리는 인스턴스에 정의 된 Float - 특정 코드가 호출됩니다 sum v를 사용합니다.

Answer 2

부분 답변이지만, 아마도 도움이 될 수 있습니다.

필자가 아는 한, 한 가지 방법은 전문화입니다. 기본적으로 추가 코드 생성 (수동 또는 컴파일러)이 맞습니까?

예, 이것은 C++ 템플릿의 코드 인스턴스 생성과 유사합니다.

이제 haskell 컴파일러가 컴파일 타임에 두 개의 Floats에 대해 sum을 호출 할 수 있다고 판단하면 특수 버전을 사용하게됩니다. 힙 할당은 없습니다.

예 가능하면 컴파일러에서 특수 버전을 호출합니다. 힙 할당과 관련하여 어떤 의미인지는 확실하지 않습니다.

의존형 벡터에 대해 : 보통 (Idris에서 알 수 있습니다.) 가능하면 벡터 길이가 컴파일러에 의해 제거됩니다. 더 강력한 유형 확인을위한 것입니다. 런타임시 길이 정보는 쓸데 없으며 삭제 될 수 있습니다.