使用镜片有什么好处和坏处？答案

【问题标题】：What are the advantages and disadvantages of using lenses?使用镜片有什么好处和坏处？
【发布时间】：2012-06-02 05:28:59
【问题描述】：

Lenses 似乎没有任何缺点，但比标准 Haskell 具有显着优势：我有什么理由不应该尽可能使用镜头吗？ 是否有性能方面的考虑？此外，模板 Haskell 是否有任何重大开销？

【问题讨论】：

真的吗，马辛？中级 Haskell 用户应该了解镜头；我在几个流行的 Haskell 项目中见过它们。这是stackoverflow link that somewhat explains them。
我添加了一个链接。没有理由投反对票。
@reltone Stackoverflow 不是面向中级 Haskell 用户的站点。它适用于所有想学习编程的人（在常见问题解答的参数范围内，更可惜）。
就我的口味而言，当前的 Lens 包没有添加任何足够引人注目的东西，值得添加额外的库依赖项和 Template Haskell - 相反，我使用 Control.Applicative haskell.org/pipermail/haskell-cafe/2010-September/083543.html。注意 - 我现在使用简单的辅助函数来解决嵌套记录更新问题。
@Marcin 如果你读到这篇文章并想知道的话，用谷歌搜索并不难，任何回答的人都应该对这个主题有相当多的了解。我同意 Cat Plus Plus：投反对票是不合理的。另外，现在有一个链接，所以如果它是你的反对意见，请删除它。

【解决方案1】：

镜头形成了在数据构造函数上使用直接闭包的替代方案。因此，镜头与直接使用函数和数据构造函数大致相同。

因此的一些缺点：

每次修改镜头时，都可能会导致（重新）创建大量对象。例如，如果你有这样的数据结构：
```
A { B { C { bla = "foo" } } }
```
...和Lens A String 类型的镜头，您将在每次“修改”该镜头时创建一个新的A、B 和C。这在 Haskell 中并不少见（创建大量对象），但对象创建隐藏在镜头后面，因此很难将其作为潜在的性能接收器。
由于使用了“映射功能”，镜头也可能导致效率低下。例如，如果您制作一个修改列表中第 26^th 元素的镜头，它可能会由于查找时间而导致很多减速。

还有优点：

镜头与普通记录相结合，可以很好地与状态单子一起使用（参见data-lens-fd 示例），这可以避免在大多数情况下重新创建大量对象时间，由于广泛的数据共享。例如，请参阅 focus 函数，以及在 Snap Web 框架中使用 withSomething 函数的类似模式。
显然，镜头实际上并没有就地修改任何内存，因此当您需要在并发上下文中推理状态时，它们非常有用。因此，镜头在处理各种图形时非常有用。

然而，镜头并不总是与数据构造函数上的闭包同构。以下是一些不同之处（这里以data-lens 作为实现）：

大多数镜头实现使用某种形式的数据类型将“访问器”和“修改器”存储为一对。对于data-lens，它是Store comonad。这意味着每次创建镜头时，都会因为创建数据结构而产生非常小的额外开销。
由于镜头通过一些未知映射依赖于值，因此垃圾收集的推理可能会变得更加困难，并且您可能会遇到（逻辑）内存泄漏，因为您忘记了您使用的是一个非常通用的镜头，该镜头依赖于一些大块记忆。例如，一个镜头访问某个大向量中的元素，该镜头与另一个镜头组合，因此隐藏了第一个镜头，因此很难看出组合镜头仍然依赖于大量内存。

模板 Haskell 代码在编译时运行，不会影响镜头的运行时性能。

【讨论】：

【解决方案2】：

我假设 data-lens 包。 Lenses 在数据类事物（记录、元组、地图等）方面对我来说表现得非常好。事实上，它们有时甚至比正常方法表现得更好，可能是因为更好的共享。就性能而言，它产生的性能与您手动编写的代码大致相同。

但是，有些类似功能的东西，镜头可能会受到惩罚。例如，我记得至少有一次使用过这样的镜头：

result :: (Eq a) => a -> Lens (a -> b) b

虽然查询非常快，但我偶尔会覆盖函数的某些结果值以将其调整到特定场景，这相当于将函数的主体包含在一个大的 if 中。当然，性能影响与镜头本身无关，但值得注意。

【讨论】：