与C#相比,F#的表现如何？

Question

当然,F#和C#都编译成IL而CLR JITter完成了大部分的工作,但是我想知道F#语言或其核心库中是否隐含了与C#相比性能较差的内容？

另外,在.net框架中使用函数式编程有什么东西可能会使它比C#慢吗？

我当然会坐下来测量差异,因为这确实是确定的唯一真正的方法,但我只是想知道是否有人对此话题有任何广泛的了解.

也可以看看

• C#/ F#性能比较
• 程序F#比C#更有效(执行方式)吗？

Answer 1

没有任何内在因素可以使一种语言比另一种语言更快.它们都运行在CLR上,因此具有与CLR上运行的任何语言大致相同的性能特征.虽然这些功能会影响性能,但各自的语言都有一些功能.

尾递归就是一个很好的例子.如果您编写一个大量使用尾递归的F#应用程序,编译器将尝试将其重写为迭代循环,从而消除递归惩罚.另外,F#使用.tail IL操作码来请求CLR尽可能地删除递归堆栈惩罚.

通过将一些F#continuation样本转换为C#然后插入大量数据集,可以很容易地证明这一点.F#将起作用,C#最终会崩溃.

http://blogs.msdn.com/jaredpar/archive/2008/11/13/comparing-continuations-in-c-and-f-part-3-double-wrong.aspx

但这并不一定是C#的缺陷.C#并不意味着用连续语写,而在F#中肯定是这种情况.实际上,在C#中编写用于F#的算法并不会产生如此好的结果,这并不奇怪.

相反,C#迭代器通常比F#序列表达式更有效.原因是C#迭代器是非常有效的状态机,而F#是继续传递.

一般而言,在线程的绝对中,如果您使用这些语言,则它们将具有类似的性能特征.

Answer 2

一个很好的例子是eratosthenes的筛子.

一位同事和我在C#和F#中写过类似的筛子.C#版本的性能几乎比我的同事编写的功能对应物慢10倍.

可能已经清理过C#版本中的一些低效率,但F#版本明显更快.

这类问题有助于用函数式语言编写.

希望这会有所帮助.

编辑 -

这是使用与F#的List.Partition类似功能的C#示例之一.我会继续寻找F#的例子.我有几百个可以进行的项目,只需要对我所有的东西进行分类就可以找到它(我保存了所有我试过的东西,所以这可能很费时间.大声笑)

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace ListPartitionTest
{
    public static class IEnumerableExtensions
    {
        public static KeyValuePair<IEnumerable<T>, IEnumerable<T>> Partition<T>(this IEnumerable<T> items, Func<T, bool> f)
        {
            return items.Aggregate(
                new KeyValuePair<IEnumerable<T>, IEnumerable<T>>(Enumerable.Empty<T>(), Enumerable.Empty<T>()),
                (acc, i) =>
                {
                    if (f(i))
                    {
                        return new KeyValuePair<IEnumerable<T>, IEnumerable<T>>(acc.Key.Concat(new[] { i }), acc.Value);
                    }
                    else
                    {
                        return new KeyValuePair<IEnumerable<T>, IEnumerable<T>>(acc.Key, acc.Value.Concat(new[] { i }));
                    }
                });
        }
    }

    class PrimeNumbers
    {
        public int Floor { get; private set; }
        public int Ceiling { get; private set; }

        private IEnumerable<int> _sieve;

        public PrimeNumbers(int floor, int ceiling)
        {
            Floor = floor;
            Ceiling = ceiling;
        }

        public List<int> Go()
        {
            _sieve = Enumerable.Range(Floor, (Ceiling - Floor) + 1).ToList();

            for (int i = (Floor < 2) ? 2 : Floor; i <= Math.Sqrt(Ceiling); i++)
            {
                _sieve = _sieve.Where(x => (x % i != 0 && x != i));

                foreach (int x in _sieve)
                {
                    Console.Write("{0}, ", x);
                }
                Console.WriteLine();
            }

            return _sieve.ToList();
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            System.Diagnostics.Stopwatch s = new System.Diagnostics.Stopwatch();
            int floor = 1;
            int ceiling = 10;

            s.Start();
            PrimeNumbers p = new PrimeNumbers(floor, ceiling);
            p.Go();
            //foreach (int i in p.Go()) Console.Write("{0} ", i);
            s.Stop();

            Console.WriteLine("\n{0} to {1} completed in {2}", floor, ceiling, s.Elapsed.TotalMilliseconds);

            Console.ReadLine();
        }
    }
}