Haskell이 왜 매우 많은 수를 쉽게 처리 할 수 ​​있습니까?

Question

Hugs> 94535^445
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Haskell이 왜 그러한 많은 수를 계산할 수 있고 Java와 같은 다른 언어는 (그렇게 쉽게) 할 수 없습니까?

Answer 1

Java는 다음과 같습니다 Biginteger 수업.

그것은이 시설을 언어로 만들 수 있었지만 (많은 언어와 마찬가지로) 원시 기능이 CPU가 지원하는 것들에 밀접하게 맵을 만드는 경향이 있습니다.

반면에 Haskell은 "성능"고려 사항이 크게 관련이없는 수학적 표기법 스타일의 표현력을 강조합니다.

Answer 2

그것은 a입니다 디자인 철학의 차이:

• Haskell의 디자이너는 사용자가 32 비트 이상이 필요한 정수 계산의 임의의 실패에 놀라지 않을 것이라고 확신하기를 원했습니다.

• Java의 디자이너는 32 비트 이상이 필요한 정수보다 많은 계산을 수행하여 발생하는 임의의 성능 저하에 대해 사용자가 놀라지 않기를 원했습니다.

각 언어에서는 다른 종류의 정수를 얻기 위해 특별한 일을해야합니다.

기본적으로 임의로 큰 정수를 지원하는 길고 명예로운 언어 이력이 있습니다. 제가 가장 좋아하는 두 가지가 있습니다 상 그리고 잡담, 25 세 이상입니다.

Answer 3

Haskell의 숫자 리터럴은 과부하되어 여러 콘크리트 유형을 나타낼 수 있습니다 ( Int, Integer, Float 또는 MyOwnNumber).

다음과 같은 유형 정보를 제공하여 특정 유형을 수동으로 선택할 수 있습니다.

x = 4 :: Int
y = 4 :: Integer
z = 4 :: Float

이 세 가지 값은 다른 유형을 가지고 있으며 이에 대해 수행 된 작업은 다르게 행동합니다.

정확한 크기 Int 구현 의존적이지만 28 비트와 같을 수 있습니다.이 유형은 Java Primitive처럼 동작합니다. int, 예를 들어 오버플로됩니다.

an Integer Java와 같은 임의의 정수 정수를 포함 할 수있는 유형입니다. Biginteger.

그리고 a Float 자바와 같습니다 float, 플로팅 포인트 산술 사용.

숫자 리터럴과 마찬가지로 많은 연산자도 과부하가 발생합니다 (사용 유형 클래스), 그리고 다른 유형으로 사용할 수 있습니다. 그래서 + 운영자는 둘 다 작업 할 수 있습니다 Int모래 Float에스.

귀하의 경우, 유형 정보를 제공하지 않았으므로 통역사는 기본적으로 Integer 유형. 이것은 그것을 의미합니다 ^ 연산자, 또한 선택합니다 Integer 사례. 임의의 정수 정수 계산 허용.

Answer 4

Java는 "원시 데이터 유형"(프로세서가 지원하는 유형)이라는 개념을 가지고 있으며 다른 모든 클래스와 다릅니다.

Haskell에서 Int 다른 모든 유형과 같은 유형이므로 Num 그리고 Integral 사용 된 유형 클래스 (^) ("(^) :: (Num a, Integral b) => a -> b -> a"). 해당 유형의 다른 구성원은 다음과 같습니다 Integer, 모든 크기의 정수를 지원합니다 (자리에 대한 메모리가 충분한 한).

Java에서는 많은 "큰 숫자"라이브러리를 사용할 수 있지만, 이들을위한 작업은 Java의 "원시 유형"에만 해당되기 때문에 익숙한 디스 픽스 연산자를 사용하지 않습니다.

Answer 5

짧고 기본적인 대답은 기본 정수를 구현한다는 것입니다. Java에서 표준 INT는 32 비트입니다. 서명, 그것은 당신에게 다양한 범위를 제공합니다 −2,147,483,648 에게 +2,147,483,647.

즉, Java는 가지고 있습니다 Bignum 수업도. 이를 사용하면 임의로 많은 숫자를 사용할 수 있습니다.

Answer 6

이미 언급했듯이, 32 개의 비트 단어가 있고 전체 범위를 사용하면 둘의 보완을 사용하여 -2^31 ~ 2^31-1을 얻습니다.

몇 비트의 단어를 예약함으로써 이러한 비트는 값에 대한 유형 정보를 전달하는 데 사용될 수 있습니다. 즉, 런타임에 자체 유형을 "알고"값은 가치가 있습니다. 나머지 비트는 값의 데이터를 전달하는 데 사용됩니다.

이러한 나머지 비트에 맞는 정수 값은 단어에 직접 저장할 수 있습니다. 이러한 정수는 일반적으로 'fixnums'라고합니다. 그들이 맞지 않으면, 단어의 유형 비트는 그것이 'bigint'임을 나타내고 나머지 비트는 메모리 포인터를 큰 값이 저장되는 힙에 저장하는 데 사용됩니다.

컴파일러는 산술 표현식을 피연산자에 허용 유형 조합을 덮는 여러 코드 경로로 변환해야합니다. 추가 예 :

• fixnum + fixnum
• bigint + fixnum
• fixnum + bigint
• Bigint + bigint

이 언어에 대한 컴파일러의 많은 최적화는이 작업을 수행하는 데 필요한 런타임 유형 점검의 오버 헤드를 피하는 데 중점을 둡니다. Compiler에게 Fixnum에서 Bignum까지의 자동 강의가 원하지 않는다고 명시 적으로 알리는 방법이 종종 있으며, 대신 32 비트 정수의 오버플로 동작을 원합니다. 이것은 암호화 알고리즘을 효율적으로 구현하는 데 매우 중요 할 수 있습니다.

Answer 7

숫자를 인코딩하는 방법의 문제입니다. 이를 수행하는 전통적인 방법은 주어진 수의 비트로 숫자를 인코딩하는 것입니다. Haskell은 분명히 숫자에 대한 가변 비트 수로이 작업을 수행하지만 일반적으로 하드웨어 가속도는 일반적으로 유한 한 정확도에만 사용할 수 있으므로 소프트웨어에서 모든 수학이 수행된다는 것을 의미합니다.

Answer 8

BigInteger를 사용하여 같은 일을 할 수 있습니다. Haskell은 Java보다 더 간결한 기능적 언어입니다.

우리가 너무 많은 언어를 가지고있는 한 가지 이유는 다른 언어가 다른 가정으로 설계 되었기 때문에 다른 작업에서 더 나은 것이기 때문입니다. 대부분의 기능적 언어는 수학적 기능으로 간단하지만 다른 사용 사례와 어려움을 겪는 경향이 있습니다.