haskell n00b question

[thedeemon]

Для одной задачки всхотелось мне сделать интерпретатор крайне простого язычка: есть память на дюжину целых чисел и AST из трех операций - сравнение двух ячеек, копирование из одной в другую и обмен значениями меж двух ячеек. Стал делать на хаскеле и сразу столкнулся с тем, что наивное решение в лоб тормозит: аналогичный код на окамле в 4 раза быстрее, а на Ди - в 10 раз. Вот так выглядит мой позор на хаскеле:

data Exp = IfGt Int Int Block Block
         | Swap Int Int
         | Copy Int Int
         deriving Show

type Block = [Exp] 

eval :: STUArray s Int Int -> Exp -> ST s (STUArray s Int Int, Int)
eval a (IfGt i j b1 b2) = do
  ai <- readArray a i
  aj <- readArray a j
  let b = if ai > aj then b1 else b2
  (r, n) <- evalBlock a b 
  return (r, n+1)
eval a (Swap i j) = do 
  ai <- readArray a i 
  aj <- readArray a j
  writeArray a i aj
  writeArray a j ai
  return (a, 1)  
eval a (Copy i j) = do
  aj <- readArray a j
  writeArray a i aj
  return (a, 1)

evalBlock :: STUArray s Int Int -> Block -> ST s (STUArray s Int Int, Int)
evalBlock a blk = foldM f (a,0) blk where
  f (a,cnt) exp = fmap (\(r, n) -> (r, cnt + n)) $ eval a exp

А вот прямой перевод на Окамл, почти вчетверо быстрее:

type exp = IfGt of int * int * block * block
         | Swap of int * int
         | Copy of int * int
and block = exp list;;

let rec eval a = function
  | IfGt(i, j, b1, b2) -> 
      let (r,n) = evalBlock a (if a.(i) > a.(j) then b1 else b2) in
      (r, n+1)
  | Swap(i, j) -> 
      let ai = a.(i) and aj = a.(j) in
      a.(i) <- aj; a.(j) <- ai; (a, 1)
  | Copy(i, j) -> 
      a.(i) <- a.(j); (a, 1)

and evalBlock a blk = 
  let f (m, cnt) exp = let (r,n) = eval m exp in (r, cnt + n) in
  List.fold_left f (a,0) blk

А теперь вопрос: как хаскельный вариант следует переписать, чтобы он стал побыстрее и выглядел не слишком страшно?

Полные тексты тестов:
Haskell - 7.19 s
OCaml - 1.85 s
D - 0.69 s (использовался DMD - наименее оптимизирующий из компиляторов D, т.е. можно еще быстрее)

Upd: исправлен баг в окамловской версии, время перемеряно.
Upd2: не, не было там бага.

Comments

[qnikst (from livejournal.com)]

UPD 4. Я таки решил включить мозг и заметил, что тут в eval и evalBlock идет работа с изменяемым вектором, поэтому никакого смысла возвращать его в результате нет, т.к. у вызывающей функции уже есть этот вектор (и все изменения в нём), исправление этого недоразумения приводит к тому, что код выполняется 0.03с вместо 0.05c.

В очередной версии гиста положено.

[thedeemon.livejournal.com]

O, супер, спасибо!
У меня работает за 0.075 с, т.е. в 95 раз быстрее, чем было, и почти в 10 раз быстрее D. Подозрительно быстро (4 такта на 1 узел AST?), но если это не глюк, то просто чудо.

Upd. нашел обман:
main = print $ minimum $ replicate 40 (calcScore sornet)
тут мы не 40 раз считаем, а лишь один раз. Отсюда и невероятное ускорение.
Если считать на 40 формально отличающихся программах одинакового размера
main = print . minimum . map calcScore $ [Copy 10 (x `mod` 10) : sornet | x <- [1..40]]
то получается 1.40 с, уже реалистичное время. Быстрее окамла, но вдвое медленнее D.

[qnikst (from livejournal.com)]

В собственную защиту скажу, что последнее я оставил т.к. у меня эффекта не давало и 7.8 и так замечал этот обманобман и применял его.

В принципе мне кажется там можно ещё попробовать поускорять, но это будет чёрная магия.

[thedeemon.livejournal.com]

Да, 7.6 при чуть другой расстановке . и $ тоже это дело оптимизирует до однократного вычисления.