Forcal运行速度测试例子

forcal

Forcal的运行效率与Lua相当，是目前最快的脚本之一，但Forcal的扩充性能更好。
: k  ~( U$ E: s' x; [8 I在大量函数调用时，Forcal更具速度优势。
以下是Forcal的运行速度测试例子，大家可转换为其他脚本代码（例如matlab）比较一下。
1 @, S3 e$ d- _2 ?+ }9 o; A% v
* r  g  j- l- X$ o6 `- R. A- I例1：Fibonacci递归程序（n取40）

1. SetRealStackMax(1000);
   % [) f! f1 g8 W7 m: }( E
2. F(n)= which{5 H' m2 V3 ~; E0 m! B& }
   
3.         n == 0,# m: `- E3 Q* |3 d# L% a
   
4.                 return(0),
   : M1 {+ N8 v! f8 X4 \
5.         n == 1,
   % R! i2 a' b1 H% x3 d, |
6.                 return(1),. M% K2 u! h% Y5 B. o& {6 j' m$ V& Q
   
7.         return [F(n - 1) + F(n - 2)]
   4 V8 z/ G: |& ?
8. };
   5 B* D' p: i7 G6 c( b
9. main(:t,n)=. h. p. u& \  ~' g
   
10. {
    9 x7 y2 {0 E! L( y
11.         t=sys::clock(),& Z\" D6 O* `9 L; g2 z* }0 X8 F2 i
    
12.         n=F(40),
    * U: d/ A) S( b4 ~* q9 w
13.         t=sys::clock()-t,# w6 c+ V1 {$ j- L$ Z( f
    
14.         printff{"\r\nfibonacci={1,i}, fibonacci_Time={2,i}毫秒={3,i}秒\r\n",n,t,t/1000}7 w4 w' p, }# r& B0 T7 ~  D+ [+ X
    
15. };
    1 Q/ s8 O  n8 b. R9 ~

复制代码

结果：
6 X9 u( e6 t/ E8 ]3 Z, s8 a" K' t, |6 b" y
5 a8 E0 q: y$ r* B* g$ afibonacci=102334155, fibonacci_Time=41859毫秒=41秒

例2：八皇后问题
! L+ G& ]9 ~4 @  F# c$ e+ j

1. // 在运行不同的程序时，Forcal的速度，从接近C++到只有C++速度的几十分之一。' \: n2 C9 J. z
   
2. // Forcal的建议是：对运行时间较长的程序，如确有必要，设计成二级函数由Forcal调用，从而获得接近C++速度的性能。5 p# v( J% c. Q* F
   
3. // Forcal与C++是无缝链接的。故C++能实现的功能，借助二级函数，Forcal完全可以实现。
   + E6 ]7 s' F, Z0 J! P& w
4. // 但没有Forcal支持的C++程序，将无法获得高效率地实时编译计算字符串表达式的功能。6 `0 V$ G7 b/ r0 k
   
5. // 据测定，以下八皇后问题，Forcal的运行速度约为C++的1/10。
   % e\" k' X& S* N0 B5 F
6. // 八皇后问题是一个古老而著名的问题，是回溯算法的典型例题。
   1 |# R% @& B0 B! }/ A
7. // 该问题是19世纪著名的数学家高斯1850年提出：在8×8格的国际象棋盘上摆放8个皇后，使其不能互相攻击，即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一斜线上，问有多少种摆法。! ~6 x: r8 x/ F1 s
   
8. // 高斯认为有76种方案。1854年在柏林的象棋杂志上不同的作者发表了40种不同的解，后来有人用图论的方法解出92种结果。
   ) X4 ?. F! [0 v7 J1 z# E2 R
9. // 以下算法是从网上搜来的，该算法没有最终给出排列组合，仅仅给出有多少种组合，但是算法确实十分奥妙。
   4 y8 S* E1 `2 d* I6 ?7 A
10. //Forcal源程序
    2 V% N9 d8 E! I- }8 R
11. i:(::sum,upperlim)= sum=0,upperlim=1,SetIntStackMax(1000);
    1 g3 [3 q  a& w' H- j+ B
12. i:test(row, ld, rd : pos,p : sum,upperlim)=3 L3 B0 o/ }' [
    
13. {\" N0 |) v1 L  L6 o2 c
    
14.     which. J& M8 J\" I$ B$ A7 s3 W1 o
    
15.     {   row != upperlim,
    ; y5 d! ^: R8 J' Y3 v
16.         {   pos = and{upperlim , not[row.or(ld).or(rd)]},
    5 _8 ^$ I5 B\" g' a
17.             while{ pos,
    9 c  G. v: m1 w) d* `7 i, W
18.                 p = and(pos,-pos),
    0 v* _/ _\" |8 f0 ~! W8 w
19.                 pos = pos -p,5 U2 A. z$ |' Q, \7 y+ b! D
    
20.                 test(row+p, shl(ld+p,1), shr(rd+p,1))
    # ]6 L; [/ Y. q8 c8 @2 d! F
21.             }( l1 ]; @& I, a: W' j5 u( L
    
22.         },# P+ y: Y0 q& B7 ^5 v: \
    
23.         sum++\" @; p! u, N& G2 {. A: y
    
24.     }
    ) ?# z' \: B4 O, [4 a
25. };8 j# u# i5 B8 ^
    
26. i:main(:tm,n:sum,upperlim)=* _& I7 ~9 N, A. h. F
    
27. {
    4 g6 k* J$ G$ ?) h( f! D
28.     n=15,
    / R  d: `\" \8 }: f\" _
29.     tm=sys::clock(),
    % a8 }' t' f5 s
30.     printff("Queens:{1,i}, ",n),! h5 z/ Q$ C2 P$ c\" y+ t3 F
    
31.     upperlim=shl(upperlim,n)-1,
    / l; _2 [  e- G8 S; C7 D! M
32.     test(0,0,0),7 {5 G\" i  T) A7 J3 s# ^$ [) F
    
33.     printff("sum:{1,i}, {2,i}毫秒.\r\n",sum,sys::clock()-tm)6 [- y9 r) @( l9 L7 ?& r/ y
    
34. };
    3 g\" H$ T6 R: ?7 T2 u8 e! d$ t

复制代码

Forcal运行结果：

5 a5 b; r  b: ^3 V% L. v+ L" V    Queens:15, sum:2279184, 59547毫秒.

例3：一段有趣的程序：此例Forcal速度约为C/C++的1/4左右
4 g8 N9 b) {5 m7 u) X7 v

1. mandelbrot(x, y : cr,ci,zi,zr,i,temp,zr2,zi2) =! r1 s6 Y- J: g& b
   
2. {6 X' w) I  F- h4 H7 \1 a
   
3.         cr = y - 0.5,7 I0 ^' l- J' T8 V! M3 p
   
4.         ci = x,
   * r( W1 e: ~( Z
5.         zi = 0.0,
   8 ^+ M. i4 P4 Z- G
6.         zr = 0.0,
   2 W7 f5 v7 w- f. W3 }# D1 L7 R
7.         i = 0,% n3 Y; z0 ?# b. _7 v
   
8.         (1).while {
   ! \6 Z\" O# R+ M
9.                 i ++,- V\" ~/ {, [( x- S9 o- A/ J/ Y
   
10.                 temp = zr * zi,
    7 C# s; e/ @\" C4 p, S/ L; T; Z
11.                 zr2 = zr * zr,
    * Y$ P2 ?\" w1 Q' g4 @& `9 K
12.                 zi2 = zi * zi,
    0 h8 Q+ @4 c2 z3 [0 u+ k
13.                 zr = zr2 - zi2 + cr,4 z. D9 I* d2 w- V9 P  h
    
14.                 zi = temp + temp + ci,9 W: d6 O! ~; m; ]) p  `\" ]7 U
    
15.                 if [zi2 + zr2 > 16, return (i)],- k4 p) s0 Q$ S: y* A& @
    
16.                 if [i > 1000, return (0)]$ f  O/ g0 v7 h3 S# A
    
17.         }
    % D\" B; ~; K1 S1 \# |1 V
18.         # ?& `! i: {  x. P6 Q! `' Z3 d- w
    
19. };# B' ?) o' r' e2 W6 u8 T4 E
    
20. main (:i,x,y,old,now) = {/ m! c( \# U% g
    
21.         old=sys::clock(),: `2 h* w6 t& ~9 ^
    
22.         y = -39,
    # E7 c9 `+ R: b& n0 S9 P
23.         while{  y < 39,
    2 ]% V; |' P( a+ U' y4 [! s( C
24.                 printff("\r\n"),
    ; P( v* y& Z4 t/ r; I
25.                 x = -39,) k$ W- }5 X0 B4 k
    
26.                 while{  x < 39,2 F) Z. B* L' R
    
27.                         i = mandelbrot(x/40.0, y/40.0),\" m1 D3 I! F; m, Z. j1 A
    
28.                         which{        i==0,4 S- j3 g# d+ }5 |) b* s6 Y0 X
    
29.                                 printff("*"),
    & |+ I\" Y( f% P, \* w& w
30.                                 printff(" ")
    ' U0 \2 I. d. r2 a/ Q/ r, W
31.                         },
    . p) ~- Y' t+ d8 ^2 ^
32.                         x++; ]( j& j9 I( R
    
33.                 },) S0 o% X- r7 ~$ j' D5 D* z* r
    
34.                 y++$ [/ J8 i- ^$ ~
    
35.         },
    ! ~3 x0 ^3 v6 K2 Z# a\" |; B
36.         now=sys::clock(),
    2 Y8 `3 [- {$ w# r7 n
37.         printff("\r\nForcal Elapsed {1,r}\r\n",(now-old)/1000)- Y5 u$ o2 T' L7 }: N4 H; H* ^. f  a5 z
    
38. };
    5 Z$ u& \5 r5 ]0 j( f) R

复制代码

0 E+ Q/ C# r, G! ?' I2 q' d运行结果：
; ^5 J0 j: a8 u- a

1.                                        *
   , z8 }8 \/ k$ s4 V: n
2.                                        *
   / d9 J\" {; @( Q# J6 A( n7 r9 y
3.                                        *! y2 q# k+ I  ~2 p% o8 r
   
4.                                        *: G$ t1 b6 C! e
   
5.                                        ** u+ M# T; D\" J
   
6.                                       ***
   9 a8 I; b2 p4 d. I
7.                                      *****& I2 O, b: C% S6 M+ p1 X, C
   
8.                                      *****
   3 y2 r0 U4 p8 z
9.                                       ***& t1 o4 {  l4 v  S: y5 o- c+ u. \# @
   
10.                                        *9 H. M' r: P: U9 H& L( ~
    
11.                                    *********
    3 B  U4 F! V( Y5 r( P2 H
12.                                  *************5 R1 [. ^. O1 `2 R/ T2 T
    
13.                                 ***************
    ) l; ^2 E- d% j- Q
14.                              *********************
    ' ?+ w+ k6 d* m$ k2 C
15.                              *********************' b$ ?5 ]- W- t4 T
    
16.                               *******************
    ( B* r\" Q0 M! M& t; ~: f
17.                               *******************
    8 k. B  }$ \$ q$ Z9 i, V; @: z1 l
18.                               *******************
    1 a# O5 {3 Q\" A
19.                               *******************; ?  `. b. Z  s9 ^/ e
    
20.                             ***********************
    & Z5 x6 C; i3 Q! a0 l: T\" d4 {
21.                               *******************
    1 R% F  N6 L* q; p5 v
22.                               *******************
    ; P\" Z, {  o# H! k6 h
23.                              *********************+ _1 X3 N* V% y) s! k, U
    
24.                               *******************- \0 B. o) ?) B% t8 t* u
    
25.                               *******************& q! R8 x6 p: f0 n
    
26.                                *****************
    , j; l5 n5 B8 ?
27.                                 ***************
    0 Z\" p7 s7 n) T1 _
28.                                  *************: s5 S  f% k) B) @* F% P8 ^
    
29.                                    *********
    / Z& Y# h+ u: U
30.                                        *
    - O) @1 q5 |/ S: |\" S! h  t, |
31.                                 ***************+ u, h% p- V$ r4 B
    
32.                             ***********************% _. f6 t8 z: K) u9 c9 F
    
33.                          * ************************* *
    ( y7 J: {/ G, G1 F  A9 ]6 N7 p
34.                          *****************************/ {3 Z* f6 Z( t1 _
    
35.                       * ******************************* *, r\" p1 l3 u' |/ j( m0 J; ]* k
    
36.                        *********************************
    4 _/ G8 d0 D9 s' n8 H& {/ U
37.                       ***********************************/ W2 T6 q* y  v% J  e
    
38.                     ***************************************
    , w& p\" X1 _) G) P
39.                *** ***************************************** ***& w) I/ b' d% V2 f, ]
    
40.                *************************************************) H- Z) v) e3 `- E
    
41.                 ***********************************************% c; v5 i* C& O4 g, T% h* z9 p
    
42.                  *********************************************7 z. }9 X. t0 j8 x
    
43.                  *********************************************
    ! W. h, g\" d\" O  w3 c  Z
44.                 ***********************************************& |\" J, K% P7 d9 J8 x
    
45.                 ***********************************************
    + q\" ]+ E' f2 l, K5 }
46.               ***************************************************
    ' ?8 P3 f9 q7 P  ]
47.                *************************************************# \1 e$ k  q, {$ z1 n
    
48.                *************************************************
    ! V) G\" q: W9 j4 w- f
49.               ***************************************************
    9 D+ i( k; u) o# u\" K
50.               ***************************************************6 q. ?4 m& Z2 J1 r
    
51.          *    ***************************************************    *4 n. B* I, }) @7 ~% H
    
52.        *****  ***************************************************  ****** V3 X' R# y5 U& l7 _
    
53.        ****** *************************************************** ******+ i! G$ }# x! E, Z8 T& y0 z, ^
    
54.       ******* *************************************************** *******
    5 A4 H. I# A3 v
55.     ***********************************************************************  m( s% h, c- m' @6 I2 y
    
56.     ********* *************************************************** *********, S& j\" M% S1 u/ d% v. r% r6 F7 d
    
57.        ****** *************************************************** ******
    \" f& s: u. }: C+ o
58.        *****  ***************************************************  *****
    3 L1 o, u! N2 Y& H
59.               ***************************************************) M\" ?8 D( v) D4 P0 ?
    
60.               ***************************************************
    ) ~6 c9 u1 m8 `9 L# \& @
61.               ***************************************************
    ; O' b5 s$ @- r# w) P
62.               ***************************************************
    9 G! b6 Z0 j  N! h! Z2 \. P
63.                *************************************************
    / b# k0 n6 A, V, k0 b5 `
64.                *************************************************/ A% \3 \4 S( P0 f! F
    
65.               ***************************************************
    / N2 t1 N( d7 ?- S! M\" }
66.                 ***********************************************
    ; f0 l3 t6 r\" ^8 o% i3 O
67.                 ***********************************************
    3 `* M. y; {7 a) \$ F
68.                   *******************************************' \+ N/ \6 E, W. }2 y# ?3 D% |) L
    
69.                    *****************************************2 N, i, ]4 }+ e- F0 O
    
70.                  *********************************************, A. T& f  _/ ]* M7 P5 p
    
71.                 **** ****************** ****************** ****
    / B) G% j+ F# Y  E+ P
72.                  ***  ****************   ****************  ***, Y0 Y4 z- h/ T, f; J\" V2 H
    
73.                   *    **************     **************    *
    9 R\" p, D9 {! E0 o* V
74.                          ***********       ***********
      g; w6 U0 I7 S/ u+ G; M3 |, v\" I
75.                          **  *****           *****  **6 |% }4 A7 w+ x, ^2 e2 w- Z
    
76.                           *   *                 *   *
    & B. E1 W5 ~6 Y. F$ ]& d

复制代码

运行时间为：
. V# V' Q/ X5 _
+ B3 a5 _/ J: ]' W        Forcal Elapsed 1.078
1 C! r8 T; `+ J/ Y. Z6 z$ J