几乎相同的方法之间的巨大性能差异答案

【问题标题】：Terrific performance difference between almost equal methods几乎相同的方法之间的巨大性能差异
【发布时间】：2012-01-12 15:58:22
【问题描述】：

在处理一个项目时，我无意中注意到，在启用优化的情况下，只有一个额外（未使用）参数的相同方法的运行速度甚至比另一个快十倍。

type Stream () =
    static member private write (x, o, a : byte[]) = (for i = 0 to 3 do a.[o + i] <- byte((x >>> 24 - i * 8) % 256)); 4
    static member private format f x l = Array.zeroCreate l |> fun a -> (f(x, 0, a) |> ignore; a)
    static member private format1 f x l o = Array.zeroCreate l |> fun a -> (f(x, 0, a) |> ignore; a)
    static member Format (value : int) =  Stream.format (fun (x: int, i, a) -> Stream.write(x, i, a)) value 4
    static member Format1 (value : int) =  Stream.format1 (fun (x: int, i, a) -> Stream.write(x, i, a)) value 4

经过测试，Stream.Format1 的运行速度比 Stream.Format 快得多，尽管私有成员 Stream.format 和 Stream.format1 之间的唯一区别只是 o 参数，而且该方法本身并未使用该参数。

编译器如何以如此不同的方式处理两个几乎相同的方法？

编辑：感谢您的解释，并为无知感到抱歉。

【问题讨论】：

您运行了多少次迭代来获得时间？一？一百万？您需要使您的示例足够广泛，以消除缓存效果、内核调度等。

标签： performance optimization compiler-construction f#

【解决方案1】：

问题是当你只用一个参数调用Format1 时，它只返回一个函数。它还没有进行实际的格式化。这意味着，如果您比较以下各项的性能：

Stream.Format 42
Stream.Format1 42

...那么您实际上是在比较第一种情况下实际格式化（创建数组并在其中写入一些内容）的性能和只返回函数值而不执行任何操作的代码的性能。

如果您没有使用format1 的o 参数做任何事情，那么您可以只传递一些虚拟值，以实际评估函数并获得结果。那么你应该得到类似的性能：

Stream.Format 42
Stream.Format1 42 ()

【讨论】：

【解决方案2】：

Format 实际上调用了Array.zeroCreate l |> fun a -> (f(x, 0, a) |> ignore; a)。

Format1 返回一个函数，当传递一个对象时调用Array.zeroCreate l |> fun a -> (f(x, 0, a) |> ignore; a)。

即，一个做实际工作，另一个只是部分功能应用；后者显然更快。

如果您不熟悉偏函数应用程序，请阅读 F# 文档中标题为“参数的部分应用程序”的部分：Functions (F#)

【讨论】：