Haskell 编译器魔法：什么需要编译器进行特殊处理？
Haskell compiler magic: what requires a special treatment from the compiler?
当尝试学习 Haskell 时，出现的困难之一是当某些东西需要编译器的特殊魔法时的能力。想到的一个例子是无法定义的 seq 函数，即您不能使 seq2 函数的行为与内置 seq 完全相同。因此，当教别人关于 seq 时，你需要提到 seq 是特殊的，因为它是编译器的特殊符号。
另一个示例是 do-notation，它仅适用于 Monad class.
的实例
有时，它并不总是很明显。例如，延续。编译器知道 Control.Monad.Cont 还是您可以自己发明的普通旧 Haskell？在这种情况下，我认为编译器不需要任何特殊的东西，即使延续是一种非常奇怪的野兽。
撇开语言扩展不谈，学习者还应该了解哪些其他编译器魔法 Haskell？
几乎所有不能在用户空间实现的ghc原语都在ghc-prim包中。 （它甚至有一个名为 GHC.Magic 的模块！）
所以浏览一下会有很好的感觉。
请注意，您应该不在用户区代码中使用此模块，除非您确切地知道自己在做什么。它的大部分可用内容在 base 的下游模块中导出，有时以修改的形式导出。这些下游位置和 API 被认为更稳定，而 ghc-prim 不保证它在不同版本之间的行为方式。
GHC 特定的东西在 GHC.Exts 中重新导出，但许多其他东西进入 Prelude（例如基本数据类型，以及 seq）或并发库等.
多态seq绝对是魔法。您可以为任何特定类型实现seq，但只有编译器可以为所有[=实现一个函数45=] 可能的类型 [并避免优化它，即使它看起来没有操作]。
显然整个 IO monad 非常神奇，与并发和并行性（par、forkIO、MVar）、可变存储、异常的一切一样抛出和捕获，查询垃圾收集器和 运行-time stats 等
IO monad可以认为是ST monad的一个特例，也是很神奇的。 （它允许真正可变的存储，这需要低级的东西。）
另一方面，State monad 是完全普通的用户级代码，任何人都可以编写。 Cont monad 也是如此。各种异常/错误单子也是如此。
任何与语法（do-blocks，列表理解）有关的东西都硬连接到语言定义中。 （不过请注意，其中一些响应 LANGUAGE RebindableSyntax，这使您可以更改它绑定的功能。）还有 deriving 东西；编译器 "knows about" 一些特殊的 classes 以及如何为它们自动生成实例。 newtype 的推导适用于 any class。 （它只是将一个实例从一种类型复制到该类型的另一个相同副本。）
数组是硬连线的。很像其他所有编程语言。
所有的外部函数接口显然是硬连接的。
STM 可以在用户代码中实现（我已经做到了），但它目前是硬连线的。 （我想这会带来显着的性能优势。我还没有尝试实际测量它。）但是，从概念上讲，这只是一种优化；您可以使用现有的低级并发原语实现它。
当尝试学习 Haskell 时，出现的困难之一是当某些东西需要编译器的特殊魔法时的能力。想到的一个例子是无法定义的 seq 函数，即您不能使 seq2 函数的行为与内置 seq 完全相同。因此，当教别人关于 seq 时，你需要提到 seq 是特殊的，因为它是编译器的特殊符号。
另一个示例是 do-notation，它仅适用于 Monad class.
有时，它并不总是很明显。例如，延续。编译器知道 Control.Monad.Cont 还是您可以自己发明的普通旧 Haskell？在这种情况下，我认为编译器不需要任何特殊的东西，即使延续是一种非常奇怪的野兽。
撇开语言扩展不谈，学习者还应该了解哪些其他编译器魔法 Haskell？
几乎所有不能在用户空间实现的ghc原语都在ghc-prim包中。 （它甚至有一个名为 GHC.Magic 的模块！）
所以浏览一下会有很好的感觉。
请注意，您应该不在用户区代码中使用此模块，除非您确切地知道自己在做什么。它的大部分可用内容在 base 的下游模块中导出，有时以修改的形式导出。这些下游位置和 API 被认为更稳定，而 ghc-prim 不保证它在不同版本之间的行为方式。
GHC 特定的东西在 GHC.Exts 中重新导出，但许多其他东西进入 Prelude（例如基本数据类型，以及 seq）或并发库等.
多态seq绝对是魔法。您可以为任何特定类型实现seq，但只有编译器可以为所有[=实现一个函数45=] 可能的类型 [并避免优化它，即使它看起来没有操作]。
显然整个 IO monad 非常神奇，与并发和并行性（par、forkIO、MVar）、可变存储、异常的一切一样抛出和捕获，查询垃圾收集器和 运行-time stats 等
IO monad可以认为是ST monad的一个特例，也是很神奇的。 （它允许真正可变的存储，这需要低级的东西。）
另一方面，State monad 是完全普通的用户级代码，任何人都可以编写。 Cont monad 也是如此。各种异常/错误单子也是如此。
任何与语法（do-blocks，列表理解）有关的东西都硬连接到语言定义中。 （不过请注意，其中一些响应 LANGUAGE RebindableSyntax，这使您可以更改它绑定的功能。）还有 deriving 东西；编译器 "knows about" 一些特殊的 classes 以及如何为它们自动生成实例。 newtype 的推导适用于 any class。 （它只是将一个实例从一种类型复制到该类型的另一个相同副本。）
数组是硬连线的。很像其他所有编程语言。
所有的外部函数接口显然是硬连接的。
STM 可以在用户代码中实现（我已经做到了），但它目前是硬连线的。 （我想这会带来显着的性能优势。我还没有尝试实际测量它。）但是，从概念上讲，这只是一种优化；您可以使用现有的低级并发原语实现它。