Unknown - haskell-notes

форме . Это значит что оно вычислено. Может находится в слабой заголовочной нормальной форме . Это значит,

что мы знаем хотя бы один конструктор в корне выражения. Также возможно выражение ещё не вычислялось,

тогда оно является отложенным (thunk).

Суть ленивых вычислений заключается в том, что они происходят синхронно. Если у нас есть композиция

двух функций:

g ( f x )

Внутренняя функция f не начнёт вычисления до тех пор пока значения не понадобятся внешней функции

g. О последствиях этого мы остановимся подробнее в отдельной главе. Значения могут потребоваться только

при сопоставлении с образцом. Когда мы хотим узнать какое из уравнений нам выбрать.

Иногда ленивые вычисления не эффективны по расходу памяти. Это происходит когда выражение состоит

из большого числа подвыражений, которые будут вычислены в любом случае. В Haskell у нас есть способы

борьбы с ленью. Это функция seq, энергичные образцы и энергичные типы данных.

Функция seq:

seq ::a ->b ->b

Сначала приводит к слабой заголовочной форме свой первый аргумент, а затем возвращает второй.

Взрывные образцы выполняют те же функции, но они используются в декомпозиции аргументов или в объ-

явлении типа.

9.6 Упражнения

• Потренируйтесь в понимании того как происходят ленивые вычисления. Вычислите на бумаге следу-

ющие выражения (если это возможно):

–sum $take 3 $filter (odd .fst) $zip [1 ..] [1, undefined, 2, undefined, 3, undefined,

undefined]

–take 2 $foldr ( +) 0 $map Succ $repeat Zero

–take 2 $foldl ( +) 0 $map Succ $repeat Zero

• Функция seq приводит первый аргумент к СЗНФ, убедитесь в этом на таком эксперименте. Определите

тип:

data TheDouble = TheDouble{ runTheDouble :: Double}

Он запаковывает действительные числа в конструктор. Определите для этого типа экземпляр класса

Numи посмотрите как быстро будет работать функция sum’ на таких числах. Как изменится скорость

если мы заменим в определении типа dataна newtype? как изменится скорость, если мы вернём data,

но сделаем тип TheDoubleэнергичным? Поэкспериментируйте.

• Посмотрите на приведение к СЗНФ в энергичных типах данных. Определите два типа:

data Stricta = Strict !a

data Lazy

a = Lazy

a

И повычисляйте в интерпретаторе различные значения с undefined, const, ( $!) и seq:

>seq ( Lazyundefined) ”Hi”

>seq ( Strictundefined) ”Hi”

>seq ( Lazy( Strictundefined)) ”Hi”

>seq ( Strict( Strict( Strictundefined))) ”Hi”

• Посмотрите на такую функцию вычисления суммы всех чётных и нечётных чисел в списке.

Упражнения | 153

sum2 ::[ Int] ->( Int, Int)

sum2 =iter (0, 0)

whereiter c

[]

=c

iter c

(x :xs) =iter (tick x c) xs

tick :: Int ->( Int, Int) ->( Int, Int)

tick x (c0, c1) |even x

=(c0, c1 +1)

|otherwise =(c0 +1, c1)

Эта функция очень медленная. Кто-то слишком много ленится. Узнайте кто, и ускорьте функцию.

154 | Глава 9: Редукция выражений

Глава 10

Реализация Haskell в GHC

На момент написания этой книги основным компилятором Haskell является GHC. Остальные конкуренты

отстают очень сильно. Отметим компилятор Hugs (его хорошо использовать для демонстрации Haskell на

чужом компьютере, если вы не хотите устанавливать тяжёлый GHC). В этой главе мы обзорно рассмотрим

как язык Hаskell реализован в GHC. GHC – как ни парадоксально это звучит, это самая успешная программа

написанная на Haskell. GHC уже двадцать лет. Отметим основных разработчиков. Это Саймон Пейтон Джонс

(Simon Peyton Jones) и Саймон Марлоу (Simon Marlow).

GHC состоит из трёх частей. Это сам компилятор, основные библиотеки языка (такие как Prelude) и низ-

коуровневая система вычислений (она отвечает за управление памятью, потоками, вычисление примитив-

ных операций). Весь GHC кроме системы вычислений написан на Haskell. Система вычислений написана на

C. Компилятор принимает набор файлов с исходным кодом (а также возможно объектных и интерфейсных

файлов) и генерирует код низкого уровня. Система вычислений низкого уровня используется в этом коде