web-dev-qa-db-ja.com

このF＃コードはなぜこんなに遅いのですか？

C＃およびF＃のレーベンシュタイン実装。 C＃バージョンは、約1500文字の2つの文字列に対して10倍高速です。 C＃：69ミリ秒、F＃867ミリ秒。どうして？私が知る限り、彼らはまったく同じことをしますか？リリースビルドかデバッグビルドかは関係ありません。

編集：距離編集の実装を特に探している人がここに来ると、壊れてしまいます。作業コードは here です。

C＃：

private static int min3(int a, int b, int c)
{
   return Math.Min(Math.Min(a, b), c);
}

public static int EditDistance(string m, string n)
{
   var d1 = new int[n.Length];
   for (int x = 0; x < d1.Length; x++) d1[x] = x;
   var d0 = new int[n.Length];
   for(int i = 1; i < m.Length; i++)
   {
      d0[0] = i;
      var ui = m[i];
      for (int j = 1; j < n.Length; j++ )
      {
         d0[j] = 1 + min3(d1[j], d0[j - 1], d1[j - 1] + (ui == n[j] ? -1 : 0));
      }
      Array.Copy(d0, d1, d1.Length);
   }
   return d0[n.Length - 1];
}

F＃：

let min3(a, b, c) = min a (min b c)

let levenshtein (m:string) (n:string) =
   let d1 = Array.init n.Length id
   let d0 = Array.create n.Length 0
   for i=1 to m.Length-1 do
      d0.[0] <- i
      let ui = m.[i]
      for j=1 to n.Length-1 do
         d0.[j] <- 1 + min3(d1.[j], d0.[j-1], d1.[j-1] + if ui = n.[j] then -1 else 0)
      Array.blit d0 0 d1 0 n.Length
   d0.[n.Length-1]
c#performancef#inline
124
Robert Jeppesen

問題は、min3関数は、ジェネリック比較を使用するジェネリック関数としてコンパイルされます（これはIComparableのみを使用すると考えましたが、実際はより複雑です-F＃型の構造比較を使用し、かなり複雑なロジックです）。

> let min3(a, b, c) = min a (min b c);;
val min3 : 'a * 'a * 'a -> 'a when 'a : comparison

C＃バージョンでは、関数はジェネリックではありません（intを取ります）。型注釈を追加することにより、F＃バージョンを改善できます（C＃と同じことを取得するため）。

let min3(a:int, b, c) = min a (min b c)

...またはmin3 as inline（この場合、使用時にintに特化されます）：

let inline min3(a, b, c) = min a (min b c);;

長さ300のランダムな文字列strの場合、次の数値が得られます。

> levenshtein str ("foo" + str);;
Real: 00:00:03.938, CPU: 00:00:03.900, GC gen0: 275, gen1: 1, gen2: 0
val it : int = 3

> levenshtein_inlined str ("foo" + str);;
Real: 00:00:00.068, CPU: 00:00:00.078, GC gen0: 0, gen1: 0, gen2: 0
val it : int = 3
197
Tomas Petricek