haskell - Haskell数据类型的内存占用量

我如何找到在Haskell中存储某种数据类型的值所需的实际内存量(主要是GHC)？是否可以在运行时对其进行评估(例如在GHCi中)，或者可以从其组件中估算复合数据类型的内存需求？

通常，如果知道a和b类型的内存需求，那么代数数据类型的内存开销是多少，例如:

data Uno = Uno a
data Due = Due a b

例如，这些值在内存中占用多少字节？

1 :: Int8
1 :: Integer
2^100 :: Integer
\x -> x + 1
(1 :: Int8, 2 :: Int8)
[1] :: [Int8]
Just (1 :: Int8)
Nothing

我知道实际的内存分配是由于延迟垃圾回收而导致的。由于懒惰的评估，它可能有很大的不同(并且thunk的大小与值的大小无关)。问题是，在给定数据类型的情况下，充分评估其值会占用多少内存？

我发现GHCi中有一个:set +s选项可以查看内存统计信息，但是目前尚不清楚如何估算单个值的内存占用量。

最佳答案

(以下内容适用于GHC，其他编译器可能使用不同的存储约定)

经验法则:构造函数的 header 花费一个词，每个字段花费一个词。异常(exception):没有字段的构造函数(例如Nothing或True)不占用空间，因为GHC创建了这些构造函数的单个实例并在所有用途中共享它。

一个字在32位计算机上为4个字节，在64位计算机上为8个字节。

所以

data Uno = Uno a
data Due = Due a b

Uno用2个字，而Due用3个字。
Int类型定义为

data Int = I# Int#

现在，Int#需要一个单词，所以Int总共需要2个单词。大部分未装箱的类型都占用一个单词，异常(exception)是Int64#，Word64#和Double#(在32位计算机上)，它们占用2。GHC实际上具有小类型Int和Char类型的小值的缓存，因此在许多情况下，这些不占用堆空间完全没有空间。除非您使用String> 255，否则Char仅需要用于列表单元格的空间。
Int8具有与Int相同的表示。 Integer的定义如下:

data Integer
  = S# Int#                            -- small integers
  | J# Int# ByteArray#                 -- large integers

因此，一个小的Integer(S#)占用2个字，但是一个大的整数根据其值占用可变的空间量。 ByteArray#占用2个字(标题+大小)加上数组本身的空间。

请注意，用newtype定义的构造函数是免费的。 newtype纯粹是一个编译时想法，它不占用空间，并且在运行时不花费任何指令。

在The Layout of Heap Objects in the GHC Commentary中有更多详细信息。

关于haskell - Haskell数据类型的内存占用量，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/3254758/