Question

为什么ghc中的默认sum比其foldl'（foldl的{{1}}）等效慢约10倍？如果是这种情况，为什么不使用foldl'实现？

import Data.List
> foldl' (+) 0 [1..10^7]
50000005000000
(0.39 secs, 963,528,816 bytes)

> sum [1..10^7]
50000005000000
(4.13 secs, 1,695,569,176 bytes)

为了完整性，此处还有foldl和foldr的统计信息。

> foldl (+) 0 [1..10^7]
50000005000000
(4.02 secs, 1,695,828,752 bytes)

> foldr (+) 0 [1..10^7]
50000005000000
(3.78 secs, 1,698,386,648 bytes)

看起来sum是使用foldl实现的，因为它们的运行时类似。在ghc 7.10.2上测试。

Answer 1

sum函数是使用GHC中的foldl实现的：

-- | The 'sum' function computes the sum of a finite list of numbers.
sum                     :: (Num a) => [a] -> a
{-# INLINE sum #-}
sum                     =  foldl (+) 0

可以看出in the source。

必须这样，因为它是规范in the Haskell report。

理由很可能是对于列表的某些惰性元素类型，foldl是正确的做法。（我个人认为foldl几乎总是错误的，只应使用foldl'。）

通过充分优化，GHC将内联该定义，将其专门化为手头的元素类型，注意循环是严格的，并在每次迭代中强制累加器的评估;正如@AndrásKovács所观察到的那样，有效地将其转变为foldl'。

自GHC-7.10起，sum itself是Foldable类型类的方法，默认定义通过foldMap。但是，instance Foldable []会使用sum的上述定义来覆盖此内容。

Answer 2

为了补充@Joachim Breitner的回答，我找到了这个blog post，这是一个非常有趣的读物（摘自reddit讨论，感谢@ZhekaKozlov的链接）。

当Haskell 1.0在24年前的这一天发布时，根本没有seq函数，所以除了以“经典”的方式定义foldl之外别无选择。

最后，经过多次讨论六年后，我们在Haskell 1.3中获得了seq函数。虽然实际上在Haskell 1.3 seq中是Eval类的一部分，但是你无法在任何地方使用它，例如在foldl中。在Haskell 1.3中，你必须定义foldl＆＃39;类型：

foldl' :: Eval b => (b -> a -> b) -> b -> [a] -> b

Haskell 1.4和Haskell 98摆脱了seq的Eval类约束，但foldl没有改变。 Hugs和GHC以及其他实现添加了非标准的foldl＆＃39;。

我怀疑人们认为这是一个兼容性和惯性问题。很容易添加一个非标准的折叠＆＃39;但你不能这么容易地改变标准。

我怀疑如果我们从一开始就有seq，那么我们就可以使用它来定义foldl。

Haskell的前身语言之一Miranda在Haskell 1.0之前已经有5年了。

顺便说一句，我已经设法通过使用

来减少20毫秒

foldl1' (+) [1..10^7]

所以，我猜foldl1'应该是sum和product的默认值（特殊处理空列表）。

为什么总和比在haskell中的foldl'慢？

2 个答案: