基本Haskell性能

Question

在我開始之前，我想說我已經知道在絕大多數用例中，性能並不是一些「全部結束」或不相關的。我也知道「如果性能是一個巨大的問題，使用填空（C，彙編程序等）。」所以我不需要包含我剛纔陳述的答案。假設我們在這裏的目的是要麼1）我只是在智力上好奇，或者2）我有其他相關的理由來探索這個。無論如何，雖然我並不是新的函數式編程（Erlang等），還是使用遞歸和單賦值（Prolog）編程，但我對Haskell來說是非常新的。我只是試圖獲得一些基本的基準測試，瞭解它如何執行基本任務，例如反覆調用函數，遍歷列表等。

要嘗試測量它的執行效果，只需調用一個函數即可一遍又一遍（我想要的功能，實際上什麼也沒做，即「無操作」，但無法弄清楚如何使哈斯克爾執行這樣的建築），我寫了這個：

count 0 = 0 
count x = 1 + count (x-1) 

main = print count 100000000 -- tried various values for this integer. 

我與此相比，它Erlang程序：

count(0) -> 0 ; 
count(I) -> 1 + count(I-1) 

令我驚訝的是，這兩個程序的Erlang程序運行速度更快。事實上，（至少在表面上）比這個更糟糕，因爲即使是遍歷x元素列表的Erlang變體程序（相對於簡單地調用函數x次），運行速度也比上面的Haskell版本快。另外，我正在使用Haskell代碼的編譯版本（ghc --make -O3 -rtsopts）與Erlang的字節碼解釋器（無Hipe）。

我沒有（現在仍然沒有）足夠了解Haskell知道從哪裏開始，但我的第一個猜測是懷疑懶惰。一些在線文檔的快速審查後，我改變主要爲以下內容：

main = print $! count 100000000 

這似乎在一定程度上加快步伐，但Erlang的版本仍然較快，在任何情況下，我不知道我是否做了足夠嚴格，以有足夠的效果，是否還可以做得更多，我是否找錯了樹，還有一些其他的問題，等等。

基於一切我讀過這麼多年來，我相信哈斯克爾編譯對於大多數「通用任務」，通常應該比Erlang更快，但是，進入併發的次數越多，不會越多。任何人都可以看到這些結果嗎？ 「棚光」可以重寫我的程序，使用不同的編譯標誌，解釋一些事情等。

編輯：我做了兩件事情，兩個都有加速Haskell程序的效果。我做的第一件事就是這種類型的信息添加到函數：

count :: Int -> Int 

這把哈斯克爾版本的性能就在二郎版本的。我做的第二件事是刪除一個加法：

count 0 = 0 
count x = count (x-1) 

引起哈斯克爾版本打敗二郎神版本（爲了公平我調整了二郎版本還）;但是我不知道爲什麼消除一個加法會產生這種效果，因爲我不相信Erlang是一個數學計算野獸。我還想知道Haskell的編譯器是否與其懶惰相結合，只是繞過所有函數調用並直接跳到答案。

Answer 1

您的第一個版本count與第二個版本（總是返回0的版本）之間的一個重要區別是後者是尾遞歸。你的第一個功能的尾遞歸版本將

count' :: Int -> Int 
count' n = go n 0 where 
    go 0 !acc = acc 
    go n !acc = go (n - 1) (acc + 1) 

這需要不到三分之一的時間。

函數簽名在這裏很重要，因爲沒有它，GHC將函數類型默認爲Integer -> Integer，這意味着它必須在任意精度整數而不是Int s上工作。

（這是完全可能的，GHC優化您的第二個版本只返回一個常量，但我沒有考慮這一點。在尾遞歸本身將作出顯著的性能差異，雖然）。