Haskell数据类型的内存占用量

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（例如在GHCi中）对其进行评估，还是可以从其组件中估算复合数据类型的内存需求？

通常，如果已知类型a和的内存要求b，则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，这些值占用多少字节内存？

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:set +sGHCi中有一个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。

（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：构造函数的标头花费一个词，每个字段花费一个词。例外：没有字段（如Nothing或True）的构造函数不占用空间，因为GHC创建了这些构造函数的单个实例并在所有用途之间共享。

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。

所以例如

data Uno = Uno a
data Due = Due a b

一个Uno需要2个单词，一个Due需要3 个单词。

该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。多数未装箱的类型仅占用一个单词，例外是Int64#，Word64#和Double#（在32位计算机上），其值为2。GHC实际上具有一个小的类型为Int和的值的缓存Char，因此在许多情况下，它们根本不占用堆空间。String除非您使用Chars> 255 ，否则A 仅需要用于列表单元格的空间。

一个Int8具有相同的表示来Int。 Integer定义如下：

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

因此，小Integer（S#）占用2个字，但大整数根据其值占用可变的空间量。A ByteArray#需要2个字（标题+大小）加上数组本身的空间。

请注意，使用定义的构造函数newtype是free。 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“ GHC评论”中的“堆对象的布局”中有更多细节。

ghc-datasize软件包提供了recursiveSize函数来计算GHC对象的大小。然而...

在计算大小之前先执行垃圾收集，因为垃圾收集器会使堆漫游变得困难。

...因此经常调用此命令不切实际！

另请参阅如何找出GHC的数据类型的内存表示形式？以及如何确定Haskell中类型的大小？。