基本Haskell性能

Question

在我开始之前，我想说我已经知道在绝大多数用例中，性能并不是一些“全部结束”或不相关的。我也知道“如果性能是一个巨大的问题，使用填空（C，汇编程序等）。”所以我不需要包含我刚才陈述的答案。假设我们在这里的目的是要么1）我只是在智力上好奇，或者2）我有其他相关的理由来探索这个。无论如何，虽然我并不是新的函数式编程（Erlang等），还是使用递归和单赋值（Prolog）编程，但我对Haskell来说是非常新的。我只是试图获得一些基本的基准测试，了解它如何执行基本任务，例如反复调用函数，遍历列表等。

要尝试测量它的执行效果，只需调用一个函数即可一遍又一遍（我想要的功能，实际上什么也没做，即“无操作”，但无法弄清楚如何使哈斯克尔执行这样的建筑），我写了这个：

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

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

我与此相比，它Erlang程序：

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

令我惊讶的是，这两个程序的Erlang程序运行速度更快。事实上，（至少在表面上）比这个更糟糕，因为即使是遍历x元素列表的Erlang变体程序（相对于简单地调用函数x次），运行速度也比上面的Haskell版本快。另外，我正在使用Haskell代码的编译版本（ghc --make -O3 -rtsopts）与Erlang的字节码解释器（无Hipe）。

我没有（现在仍然没有）足够了解Haskell知道从哪里开始，但我的第一个猜测是怀疑懒惰。一些在线文档的快速审查后，我改变主要为以下内容：

main = print $! count 100000000 

这似乎在一定程度上加快步伐，但Erlang的版本仍然较快，在任何情况下，我不知道我是否做了足够严格，以有足够的效果，是否还可以做得更多，我是否找错了树，还有一些其他的问题，等等。

基于一切我读过这么多年来，我相信哈斯克尔编译对于大多数“通用任务”，通常应该比Erlang更快，但是，进入并发的次数越多，不会越多。任何人都可以看到这些结果吗？ “棚光”可以重写我的程序，使用不同的编译标志，解释一些事情等。

编辑：我做了两件事情，两个都有加速Haskell程序的效果。我做的第一件事就是这种类型的信息添加到函数：

count :: Int -> Int 

这把哈斯克尔版本的性能就在二郎版本的。我做的第二件事是删除一个加法：

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

引起哈斯克尔版本打败二郎神版本（为了公平我调整了二郎版本还）;但是我不知道为什么消除一个加法会产生这种效果，因为我不相信Erlang是一个数学计算野兽。我还想知道Haskell的编译器是否与其懒惰相结合，只是绕过所有函数调用并直接跳到答案。

Answer 1

您的第一个版本count与第二个版本（总是返回0的版本）之间的一个重要区别是后者是尾递归。你的第一个功能的尾递归版本将

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

这需要不到三分之一的时间。

函数签名在这里很重要，因为没有它，GHC将函数类型默认为Integer -> Integer，这意味着它必须在任意精度整数而不是Int s上工作。

（这是完全可能的，GHC优化您的第二个版本只返回一个常量，但我没有考虑这一点。在尾递归本身将作出显著的性能差异，虽然）。