Haskell 数据类型的内存占用
如何找到在 Haskell（主要是 GHC）中存储某种数据类型的值所需的实际内存量？是否可以在运行时评估它（例如在 GHCi 中），或者是否可以从其组件估计复合数据类型的内存需求？
一般来说，如果类型 a 和 b 的内存需求已知，那么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，这些值在内存中占用了多少字节？
1 :: Int8
1 :: Integer
2^100 :: Integer
\x -> x + 1
(1 :: Int8, 2 :: Int8)
[1] :: [Int8]
Just (1 :: Int8)
Nothing
我知道由于垃圾收集延迟，实际内存分配更高。由于惰性评估，它可能会有很大的不同（并且 thunk 大小与值的大小无关）。问题是，给定一个数据类型，它的值在完全评估时需要多少内存？
我发现 GHCi 中有一个 :set +s 选项可以查看内存统计信息，但不清楚如何估计单个值的内存占用量。
（以下适用于 GHC，其他编译器可能使用不同的存储约定）
经验法则：一个构造函数的标题是一个字，每个字段一个字。例外：没有字段的构造函数（如 Nothing 或 True）不占用空间，因为 GHC 创建这些构造函数的单个实例并在所有使用中共享它。
一个字在 32 位机器上是 4 个字节，在 64 位机器上是 8 个字节。
所以例如
data Uno = Uno a
data Due = Due a b
Uno 占用 2 个单词，而 Due 占用 3 个单词。
Int 类型定义为
data Int = I# Int#
现在，Int# 占用 1 个单词，因此 Int 总共占用 2 个单词。大多数未装箱类型占用一个字，Int64#、Word64# 和 Double#（在 32 位机器上）例外，它们占用 2。GHC 实际上有一个 Int 和 {7 类型的小值的缓存}，所以在很多情况下，它们根本不占用堆空间。 String 只需要列表单元格的空间，除非您使用 Chars > 255.
Int8 与 Int 具有相同的表示。 Integer 定义如下：
data Integer
= S# Int# -- small integers
| J# Int# ByteArray# -- large integers
所以一个小的 Integer (S#) 占用 2 个单词，但一个大整数占用的空间量取决于它的值。 ByteArray# 需要 2 个字（标题 + 大小）加上数组本身的空间。
请注意，使用 newtype 定义的构造函数是免费的。 newtype 纯粹是一个编译时的想法，它在运行时不占用空间和指令。
The Layout of Heap Objects in the GHC Commentary 中有更多详细信息。
ghc-datasize 包提供 recursiveSize 函数来计算 GHC 对象的大小。然而...
在计算大小之前执行垃圾收集，因为垃圾收集器会使堆遍历变得困难。
......所以经常打电话是不切实际的！
另请参阅 How to find out GHC's memory representations of data types? 和 How can I determine size of a type in Haskell?。
