参数类型的GHC性能影响

Question

我会用一个更具体的问题来激发一般性问题：

在GHC Haskell中，Cofree [] a应该与containers - 样式Data.Tree a具有相同的效果吗？或者额外的多态性会导致某种运行时成本吗？

一般来说，增加一种类型的“arity”会增加额外的运行时成本吗？

Answer 1

我认为一个更经典的具体例子可能是矢量或数组。 vector package导出“盒装”和“未装箱”的矢量。虽然盒装向量可以包含任何Haskell类型（包括函数），但未装箱的向量要求其元素是Unbox类型类的实例。虽然这意味着没有指针间接的更高效的压缩内存表示，但是你不能再为未装箱的向量定义Functor实例，因此它会失去一般性。

如果您使用

fmap :: (a -> b) -> Vector a -> Vector b

在类型

的函数中

f :: Functor f => f SomeType -> f SomeOtherType

“字典”，即具有相应fmap实现的记录将在运行时作为附加隐式参数传递。您可以通过使用-ddump-simpl标志查看GHC生成的“Core”输出来实际看到这一点。具体来说，上面f的arity将是两个而不是一个。

在某些情况下，GHC可以通过创建功能的专用版本来优化此开销。您可以通过使用SPECIALIZE/INLINABLE/... pragma，使用显式导出列表，可能添加一些严格性以及一些其他调整来提供帮助，这些调整也会被描述为in the documentation。

关于使用参数化多态类型的开销，它当然取决于。我个人最坏的情况是内部数字循环中的因子100（通过添加一个SPECIALIZE编译指示来解决），所以它可以确实咬你。幸运的是，使用分析工具并记住字典对函数的影响，跟踪这些问题变得非常系统化。