如何在同一个列表中融合两张地图？

Question

我们可以在表达式中融合两个遍历列表xs

(map f xs, map g xs)

像这样

unzip (map (\x -> (f x, g x)) xs)

有没有关于自动执行这种融合的研究？

（如果其中一个返回的列表先于另一个被消耗，则存在空间泄漏的风险。我更感兴趣的是防止对xs 的额外遍历而不是节省空间。）

编辑：我实际上并不打算将融合应用到实际的内存中 Haskell 列表中，根据 unzip 是否可以与其消费者融合，这种转换可能没有意义。我有一个我知道unzip 可以融合的设置（请参阅“FlumeJava：简单、高效的数据并行管道”）。

Answer 1

也不是全自动的，但你可以给 GHC 一个类似的重写规则列表。请参阅 7.14 Rewrite rules 和 Using rules。然后编译器在编译时使用这些规则来优化你的程序。 （请注意，编译器绝不会检查规则是否有意义。）

编辑：为了给这个特定问题举个例子，我们可以这样写：

{-# OPTIONS_GHC -fenable-rewrite-rules -ddump-rule-firings -ddump-rule-rewrites #-}

import Data.Char

{-# RULES
"map/zip" forall f g xs. (,) (map f xs) (map g xs) = unzip (map (\x -> (f x, g x)) xs)
   #-}

main :: IO ()
main = let x = "abCD" in
        print $ (,) (map toUpper x) (map toLower x)

（规则中的顶级函数名称为(,) :: a -> b -> (a, b)）。编译时，您将看到规则是如何应用的。选项 dump-rule-firings 会在应用规则时显示一条消息，-ddump-rule-rewrites 会详细显示每个规则应用程序 - 请参阅 7.14.6. Controlling what's going on in rewrite rules。

Answer 2

我设法找到了两个资源，它们至少简要地提到了类似 fusion (un-)zip 的功能：

约瑟夫·斯文宁森。 《累积参数&类Zip函数的捷径融合》 http://www.cse.chalmers.se/~josefs/publications/fusion.pdf

邓肯·考茨。 “流融合：协导序列类型的实用快捷融合” https://community.haskell.org/~duncan/thesis.pdf

不过，两种资源都没有明确提到这种“兄弟融合”。