하스켈 ByteString

bytestring.md

ByteString

• 리스트랑 비슷한데 원소 하나의 크기가 1바이트이다.¹
• 지연 평가 lazy 를 다루는 방식이 리스트와 다르다.
• 패키지 이름은 bytestring

Strict

• 모듈 이름은 Data.ByteString
• 지연 평가를 전혀 쓰지 않는다.
• thunk가 없어서 오버헤드가 적다.
• 메모리 소모 시점이 이르고 기간이 짧다.

Lazy

• 모듈 이름은 Data.ByteString.Lazy
• lazy 하긴 하지만 리스트만큼 lazy 하지는 않다.
• 데이터를 chunk에 저장한다. chunk 하나의 크기는 64K이다.
• 데이터를 평가할 때 한 chunk만큼만 하고 나머지는 필요할 때 한다.
• 리스트가 제공하는 함수와 이름이 겹쳐서 import qualified를 한다.

import qualified Data.ByteString.Lazy as B
import qualified Data.ByteString      as S

• [a] ~ ByteString
• a ~ Word8

pack

• 함수 pack은 Word8 리스트를 넣으면 리스트보다는 덜 lazy한 ByteString을 리턴한다.²

pack :: [Word8] -> ByteString

Word8

• Int랑 비슷하다.
• 값 범위는 0 - 255
• 타입 클래스 Num 인스턴스 있다. 그래서 5와 같은 숫자 리터럴은 타입 Word8이 될 수 있다.

ghci> B.pack [99, 97, 110]
Chunk "can" Empty

• Word8 범위보다 큰 수가 오면 0부터 다시 센다. 예를 들어 336은 80이 된다.
• Empty는 리스트에서 []와 같다.³
• 함수 unpack은 pack과 반대이다. ByteString을 넣으면 [Word8]이 나온다.

unpack :: ByteString -> [Word8]

fromChunks

• 함수 fromChunks는 strict bytestring 리스트를 넣으면 lazy bytestring을 리턴한다.⁴

fromChunks :: [S.ByteString] -> B.ByteString

ghci> :{
ghci| B.fromChunks [ S.pack [40,41,42]
ghci|              , S.pack [43,44,45]
ghci|              , S.pack [46,47,48] ]
ghci|:}
()*+,-./0

• toChunks는 반대로 lazy bytestring을 넣으면 strict bytestring 리스트를 리턴한다.

toChunks :: B.ByteString -> [S.ByteString]

cons

• 리스트에서 :은 bytestring에서 cons와 같다.
• 바이트와 bytestring을 받아서 바이트를 bytestring 앞에 붙인다.

cons :: Word8 -> ByteString -> ByteString

• cons는 lazy 해서 앞에 붙이려는 게 1바이트인데도 64K짜리 chunk를 하나 새로 만든다. 그래서 앞에 여러개를 붙일 때는 strict 버전인 cons'를 쓰는 게 좋다.

ghci> B.cons 85 $ B.pack [80,81,82,83]
UPQRT

API

• Data.List에서 제공하는 것과 이름이 같은 함수를 지원한다 : head, tail, init, null, length, map, reverse, foldl, foldr, concat, takeWhile, filter 등
• System.IO도 마찬가지인데 String만 ByteString으로 바꾸면 된다.

System.IO.readFile  :: FilePath -> IO String
ByteString.readFile :: FilePath -> IO ByteString

• strict bytestring으로 파일을 읽으면 내용 전체를 한 번에 읽는다.
• lazy bytestring으로 파일을 읽으면 한 번에 chunk만큼만 읽는다.

파일 복사 프로그램 만들기

import System.Environment
import qualified Data.ByteString.Lazy as B

main = do
  (fileName1:fileName2:_) <- getArgs
  copyFile fileName1 fileName2
  
copyFile :: FilePath -> FilePath -> IO ()
copyFile source dest = do
  contents <- B.readFile source
  B.writeFile dest contents

출처

• Leary You a Haskell for Great Good!

대문

• 링크

Footnotes

1. Char는 크기가 정해져 있지 않다. 유니코드는 여러 바이트가 필요하다. ↩

2. 한 번에 64K만큼만 lazy 하다. ↩

3. 특정 버전부터 출력 방식이 바뀌어서 Cons와 Empty가 보이진 않는다. 스택오버플로우 링크 참고. ↩

4. 이름이 반대여야 할 것 같다. ↩