未包装类型和严格性之间有什么关系？

Question

未包装类型，例如 Int#, 和严格的功能， f (!x) = ..., ，有所不同，但我看到概念上的相似之处 - 它们在某种程度上不允许thunks/懒惰。如果Haskell是像OCAML这样的严格语言，则每个功能都将是严格的，并且每种类型都没有盒装。未包装类型与强制执行严格之间有什么关系？

Answer 1

未盒子与盒装数据

支持 参数多态性 和 懒惰, ，默认情况下，Haskell数据类型统一表示为指向 关闭 在 堆, ，具有这样的结构：

_{（来源： haskell.org)}

这些是“盒装”值。一个 拆箱 对象由值本身直接表示，而无需任何间接或闭合。 Int 被装箱，但是 Int# 被拆箱。

懒值 要求 盒装表示。严格的值不会：它们可以表示为堆上的完全评估的封闭，也可以表示为原始的未盒子结构。注意 指针标记 是我们可以在盒装对象上使用的优化，以在闭合指针中编码构造函数。

与严格关系的关系

通常，功能语言编译器以临时方式生成未盒的值。但是，在哈斯克尔 未框的值 很特别。他们：

1. 他们有另一种， #;
2. 只能在特殊的地方使用；和
3. 它们是未装修的，因此并未表示为指向堆值的指针。

因为他们是无法置换的，所以他们一定是严格的。 不可能表示懒惰。

因此，特定的未箱类型，例如 Int#, Double#, ，实际上是在机器上（以c符号）为double或int表示的。

严格分析

分别是GHC确实 严格分析 常规Haskell类型。如果发现值的使用很严格 - 即永远不会“未定义” - 优化器可能会替换常规类型的所有用途（例如 Int）带有未包装的一个（Int#），因为它知道使用 Int 总是严格的，因此用更有效（且始终严格）的类型代替 Int# 是安全的。

当然，我们可以拥有严格的类型，而没有未盒的类型，例如，元素 - 图片多态性列表：

data List a = Empty | Cons !a (List a)

在其元素上是严格的，但并不表示它们为未框的值。

这也指出了您对严格语言的错误， 像Ocaml. 。他们仍然需要支持多态性，因此他们要么提供统一的表示，要么对每种类型的数据类型和功能进行专业化。 GHC默认情况下使用统一表示，OCAML也是如此，尽管GHC也可以 专业类型和功能 现在（例如C ++模板）。

Answer 2

未包装的类型必然是严格的，但并非所有严格的值都必须取消框。

data Foo a = Foo !a !a

有两个严格的领域

data Bar a = Bar {-# UNPACK #-} !Int !a

有两个严格的字段，但第一个字段是未包装的。

最终，未盒装类型的原因（一定是严格）是没有地方存储thunk，因为它们只是平坦的，愚蠢的数据。

Answer 3

任何类型的参数都可以“严格”，但是唯一具有相应盒装类型的未框类型是 Char#, Int#, Word#, Double# 和 Float#.

如果您知道像C这样的低级语言，则更容易解释。未包装类型就像 int, double, 等等，盒装类型就像 int*, double*, 等等。当你有一个 int, ，您已经知道以位模式表示的整体值，因此，它并不懒惰。这也必须严格，因为 int 是有效的，不是⊥。

但是，给定一个 int* 您可以选择以后再解释指针以获取实际值（因此懒惰），并且有可能具有无效的指针（其中包含⊥，即非图案）。