从Python生成并运行Haskell代码

Question

我们正在编写一个python程序，它尝试在给定输入输出对的情况下合成一个（简单的）haskell函数。在整个程序的运行过程中，我们生成haskell代码，并对照用户提供的示例检查其正确性。 假设我们得到输入“12”和预期输出“3”。我们会（最终） 想出加号函数。然后我们就跑 (\x y -> x + y) 1 2并检查它的计算结果是否为3。在

我们目前的做法是运行以下python代码：

from subprocess import Popen, PIPE, STDOUT
proccess = Popen(f'ghc -e "{haskell_code}"', shell=True, stdout=PIPE, stderr=STDOUT) 
haskell_output = proc.stdout.read().decode('utf-8').strip('\n')

由于我们都不熟悉ghc、haskell、流程或与此相关的任何内容，我们希望有人能帮助我们以（非常）高效的方式完成这项任务，因为目前进展非常缓慢。在

此外，我们希望能够执行不止一个语句。例如，我们想进口数据字符这样我们的函数就可以使用“toUpper”。但是，我们目前的做法是发送一个lambda函数及其附加的输入，我们不确定如何在上面添加import语句（添加“\n”似乎不起作用）。在

总而言之，我们需要最快的（运行时）解决方案，它允许我们从python测试haskell函数（我们不需要提前或在某个时间点测试所有haskell函数的代码，而是在生成代码时进行测试），同时允许我们使用多个语句（例如，导入）。在

抱歉，如果这是微不足道的或愚蠢的，任何帮助将不胜感激。在

Answer 1

这似乎是一件奇怪的事。。但有趣的是。在

这里马上想到两件事。第一种方法是使用ghci repl，而不是为每次eval尝试生成一个新进程。其思想是将您的I/O流式传输到ghci进程中，而不是为每次尝试生成一个新的ghc进程。为每次评估启动一个新流程的开销似乎是相当高的性能杀手。我通常会选择expect，但是由于您需要python，所以我将调用pexpect：

import pexpect
import sys
from subprocess import Popen, PIPE, STDOUT
import time


REPL_PS = unicode('Prelude> ')
LOOPS = 100


def time_function(func):
    def decorator(*args, **kwargs):
        ts = time.time()
        func(*args, **kwargs)
        te = time.time()
        print "total time", (te - ts)
    return decorator


@time_function
def repl_loop():
    repl = pexpect.spawnu('ghci')
    repl.expect(REPL_PS)
    for i in range(LOOPS):
        repl.sendline('''(\\x y -> x + y) 1 2''')
        _, haskell_output = repl.readline(), repl.readline()
        repl.expect(REPL_PS)


@time_function
def subproc_loop():
    for i in range(LOOPS):
        proc = Popen('''ghc -e "(\\x y -> x + y) 1 2"''', shell=True, stdout=PIPE, stderr=STDOUT) 
        haskell_output = proc.stdout.read().decode('utf-8').strip('n')
        # print haskell_output


repl_loop()
subproc_loop()

这给了我一个非常一致的速度提升。在

有关详细信息，请参阅pexpect doc:https://github.com/pexpect/pexpect/

第二个直接的想法是使用一些分布式计算。我没有时间在这里建立全面的演示，但有许多伟大的例子已经生活在互联网的土地上，等等。其思想是让多个“python+ghci”进程从一个公共队列读取eval attempts，然后将结果推送到一个公共的eval attempt checker。在多线程的情况下，需要多个GHT并行进程来进行检查，但GHI并不需要多个线程。在

这里可能有一些有趣的链接：

How to use multiprocessing queue in Python?

https://docs.python.org/2/library/multiprocessing.html

https://eli.thegreenplace.net/2012/01/24/distributed-computing-in-python-with-multiprocessing