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。
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。
' u; C' F4 B8 ?& ?& s5 T, s
4 |" x- L2 h# y& @$ C  Q) y$ P3 ^0 [例1：Fibonacci递归程序（n取40）

1. SetRealStackMax(1000);3 r6 p+ ?/ o. O9 n% z) y: I3 d# O
   
2. F(n)= which{3 g4 A, x\" e* I, V
   
3.         n == 0,
   . T( S2 v! f, E
4.                 return(0),
   $ {$ a& [: z+ m4 ^# G( i
5.         n == 1,! z/ c) R: J% U7 U  G\" P
   
6.                 return(1),
   7 E. [! C0 U' M$ S' v
7.         return [F(n - 1) + F(n - 2)]
   4 v; M' e, Z. w5 |) a
8. };/ ^; k6 C) D% t8 g) C; K  p( ]7 ]
   
9. main(:t,n)=% {% u% a8 u$ Q0 L; D
   
10. {& ]' {/ a* @3 F# b! q  u) y
    
11.         t=sys::clock(),
    & R! n3 t! a) T8 i7 ~  U$ f* T
12.         n=F(40),
    # H( g9 Z7 k( r/ f8 D+ m- m) t
13.         t=sys::clock()-t,; r  D$ v\" z: M2 Y8 l  f
    
14.         printff{"\r\nfibonacci={1,i}, fibonacci_Time={2,i}毫秒={3,i}秒\r\n",n,t,t/1000}  n$ ^4 x3 s! y. s9 G8 n, z
    
15. }; / A4 B& X# R. p+ r! Z\" Y; b, M
    

复制代码

结果：
( ]' h! S& z+ o1 n$ O
fibonacci=102334155, fibonacci_Time=41859毫秒=41秒
% Q% d# ?* K9 J% b3 X# H
+ n! M) ?/ x) M0 Q例2：八皇后问题

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。
   4 A# {8 c7 R) G% {  R: T
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。
   / o  J6 y( H1 m6 h
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。- p' d% n/ L8 S2 b1 U3 l
   
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。/ T4 V$ w\" D8 Q* k$ O. {% O5 g
   
5. // 据测定，以下八皇后问题，Forcal的运行速度约为C++的1/10。
   * l( j! s9 f$ p2 v! O3 @
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。; [% r% e7 o3 Z# z
   
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。\" X( d6 J\" i9 ^0 M5 X: N4 e! @& g
   
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。7 Z! n( c7 C+ g- \5 M; W2 S/ k5 ?3 f
   
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。 ( g' l4 l6 S: C& z6 M2 a8 h
   
10. //Forcal源程序
    % R* ?! N$ m: H! ]9 R5 Y
11. i:(::sum,upperlim)= sum=0,upperlim=1,SetIntStackMax(1000);* r5 U+ E3 [4 ~. s* f7 Q( |
    
12. i:test(row, ld, rd : pos,p : sum,upperlim)=
    ! |& ]( J5 y+ l
13. {% V% f0 c/ r7 B- y  K# @- u
    
14.     which
    . i: W& [1 a& r0 G( C
15.     {   row != upperlim,9 P6 b1 E; C8 w6 O% i
    
16.         {   pos = and{upperlim , not[row.or(ld).or(rd)]},
    & M- @, o) u0 }% h
17.             while{ pos,% f& h0 p9 @! O& y4 ~
    
18.                 p = and(pos,-pos),
    9 `7 I. b' c0 X- v. Q
19.                 pos = pos -p,) R3 z; J1 v5 n5 F/ t
    
20.                 test(row+p, shl(ld+p,1), shr(rd+p,1))1 \2 j$ |5 ?( S+ B0 x: a2 i+ E' L
    
21.             }\" [0 \$ s: ^# g: W1 |/ i) C
    
22.         },
    4 H( x2 l- Y8 ?) V- B- d* x* E7 C
23.         sum++
    1 c5 c! f. T' k- O
24.     }: v  \( r6 u2 R$ P( w
    
25. };
    5 K7 U- B' y% P0 U
26. i:main(:tm,n:sum,upperlim)=% _; e& X5 v8 ?
    
27. {
    1 k- P$ T/ |# V
28.     n=15,' C; I# i+ r% Q' k. v* I
    
29.     tm=sys::clock(),\" K% b! L, I( I: J) v- _: u  m
    
30.     printff("Queens:{1,i}, ",n),! u7 }' y+ k- `5 f- v
    
31.     upperlim=shl(upperlim,n)-1,! f! n; b8 y7 k1 N
    
32.     test(0,0,0),
    / ~6 q& V& N: q, ?2 y
33.     printff("sum:{1,i}, {2,i}毫秒.\r\n",sum,sys::clock()-tm)0 M$ s0 O. s! e: i7 Y6 r
    
34. };
    4 z9 K0 {$ M\" c! O$ N$ I

复制代码

Forcal运行结果：
* H" C: ?6 F2 e& j, }) s  y
* ^! H- \  h8 S0 m% U    Queens:15, sum:2279184, 59547毫秒.
8 y" O6 q6 x# N  q* W
- i) u7 E5 Y& U& Z例3：一段有趣的程序：此例Forcal速度约为C/C++的1/4左右
% L7 W2 B9 ?5 N1 P5 g

1. mandelbrot(x, y : cr,ci,zi,zr,i,temp,zr2,zi2) =
   * M: q7 X& _2 O9 U( _. R/ q& _, B; u
2. {5 g, y\" Y  @, B) {* {1 u7 f
   
3.         cr = y - 0.5,! t/ c3 {2 g9 Q$ M4 b( J
   
4.         ci = x,
   5 B$ G3 Z/ g; E  s% h0 s
5.         zi = 0.0,; ^2 P! ?7 E* o  F+ w3 Q& u
   
6.         zr = 0.0,
   6 p- Y  {) u! y( c  U2 g
7.         i = 0,  G; X5 M$ w& D
   
8.         (1).while {
   . B! ^  z4 q  }, I( |' @3 k
9.                 i ++,
   # E- y( `; P- f4 V6 }
10.                 temp = zr * zi,5 F% I7 A; A\" @+ M
    
11.                 zr2 = zr * zr,  k. j\" o; w# w& O
    
12.                 zi2 = zi * zi,) o) T/ H7 [- o4 [2 b
    
13.                 zr = zr2 - zi2 + cr,, W0 u* R5 Y' W* @
    
14.                 zi = temp + temp + ci,! w/ D& I* b. v* P! n; x0 V, W3 _
    
15.                 if [zi2 + zr2 > 16, return (i)],
    3 [0 @8 E% U: r9 b
16.                 if [i > 1000, return (0)]
    2 C% j  h3 Y) K7 q% m( j: i
17.         }, y/ [6 _, M2 s\" o9 T  l
    
18.         
    7 _0 F' U\" n+ k9 W/ Y, S- c
19. };
    & f  t$ i+ l' S$ o
20. main (:i,x,y,old,now) = {
    3 g% U: d3 G( f: ~6 N+ D: m
21.         old=sys::clock(),6 l3 k$ P' a$ V
    
22.         y = -39,+ w  g. E7 x( m8 x
    
23.         while{  y < 39,- {/ L' U8 B( D* U5 J+ u
    
24.                 printff("\r\n"),
      L( |4 O7 y, Q; G( a& `
25.                 x = -39,8 L5 Q& y& Q  p8 J
    
26.                 while{  x < 39,
    . j8 N3 b+ Y* m* d& E% P; [6 m* `
27.                         i = mandelbrot(x/40.0, y/40.0),- ~8 V. s. K' D/ _. T
    
28.                         which{        i==0,
    + }+ }/ Y. R. Q6 Y
29.                                 printff("*"),; C4 h\" c2 {3 Q4 T7 r% I' v
    
30.                                 printff(" ")
    $ c( }0 a6 }/ A- _2 a  h& N
31.                         },
    ) _1 e$ m$ q. F' U6 W
32.                         x++
    , T4 B- Y& [5 c8 k# J
33.                 },( k% I& D; |5 p4 W7 G. _4 |3 E; Y
    
34.                 y++
    0 P2 z. \+ U( F4 a; d1 E4 y& Y* |
35.         },9 t+ }1 r. N- A\" G5 p: @
    
36.         now=sys::clock(),
    2 z& N. J6 ?  o7 r8 u
37.         printff("\r\nForcal Elapsed {1,r}\r\n",(now-old)/1000)
    ; T3 Z% q6 I0 Z. t+ [6 w/ V
38. };
    7 n8 Z4 r, K1 m$ `5 ^* ~

复制代码

* \7 |" w% g: a6 \$ ?  m7 \& l/ G+ P运行结果：
2 }# `7 F8 s9 u& ]

1.                                        *\" h9 }7 [) l& u( ]
   
2.                                        *
   $ c* \5 J( L# X  G7 j1 l* q
3.                                        *
   8 m$ Y0 d4 y+ m5 f9 J
4.                                        ** t5 }) O: s- S$ I1 F
   
5.                                        *
   - I' g, ^& o* u% K2 x6 d& I
6.                                       ***+ t5 ^+ V& D7 t: l- n0 B
   
7.                                      *****
   ' }& e4 Z, _0 h' _0 s\" |- t
8.                                      *****
   , g6 Z' w4 j# K, _
9.                                       ***
   5 y6 f9 Y2 w8 J& ~2 `( `. N2 q  e; [2 {1 n
10.                                        *
    1 a7 B1 l/ V! D8 |9 }) ?3 \
11.                                    *********7 t# G# N. J' }  H
    
12.                                  *************
    6 }6 D- j* Z9 u8 z) c
13.                                 ***************# B1 w+ y' ]2 [; M: S! A
    
14.                              *********************
      c9 |& s8 }, i) `& }
15.                              *********************5 F) g0 P& ^# X: C+ S# I
    
16.                               *******************. e! |# C; ^5 ~' l2 n6 p
    
17.                               *******************; J3 X7 ~2 B0 }' D/ L
    
18.                               *******************8 @  M! O! `) v  C9 D1 b  q
    
19.                               *******************- r( Z/ u\" s; o! i
    
20.                             ***********************
    + B\" {: N( [8 N$ s+ q; p
21.                               *******************
    ; B% T# \' J# b! O! I$ g
22.                               *******************
      R( m, U0 q( ~( r8 Z5 d
23.                              *********************
    ; }& A9 f, n! p
24.                               *******************% u% \5 y% Z6 U5 [; z
    
25.                               *******************
    ! R, O9 m2 i% e: ~3 P' R4 A
26.                                *****************, u) H+ h# _( O' I0 U: S: U4 \' ]
    
27.                                 ***************
    - a, |7 d; A; w6 c: u
28.                                  *************/ Y4 h7 n5 E  ?  J
    
29.                                    *********
    6 R- A4 J: j2 H) ]0 v) J9 F
30.                                        *# ^) I0 o9 @' v6 d
    
31.                                 ***************3 o3 X0 J* h; R- N0 S( X, ~9 U4 J
    
32.                             ***********************/ O& R( r& ^* q' Z\" f' A' L( D9 H
    
33.                          * ************************* *$ `& w0 t: |/ s3 \4 s
    
34.                          *****************************9 M& n3 B5 f, R1 L$ _$ B4 b
    
35.                       * ******************************* *2 j6 o: w8 v4 ^. F4 }
    
36.                        *********************************# D$ R: W6 k9 d! u) c' ]) A
    
37.                       ***********************************
    1 k\" F) o) @\" g2 }' W8 r5 h4 X
38.                     ***************************************
    ' r# [* _( G  m
39.                *** ***************************************** ***) _$ e) o) e% M
    
40.                *************************************************% u\" ~+ ]: K\" J: G  M- H( ?
    
41.                 ***********************************************
    . a: d8 i  x, i* ?5 \0 m1 ?  @
42.                  *********************************************2 G( y0 ]7 t9 ~, `. K
    
43.                  *********************************************. o  a1 E, @9 `% E+ L5 q
    
44.                 ***********************************************! M( L+ @6 r7 V
    
45.                 ***********************************************
    1 u, \- b+ V! e; G7 s4 g
46.               ***************************************************
    0 L$ Y7 j+ l! a2 T/ }
47.                *************************************************
    $ Z' ~) M7 i% [/ ?, k6 O! G) Q
48.                *************************************************1 e\" w) Y  O1 y' e$ x# q  s8 S7 b
    
49.               ***************************************************7 J5 w. R% q& }$ d# B8 y
    
50.               ***************************************************
    + k8 m- Y2 o\" Q7 |. w9 |3 A* v% T& `
51.          *    ***************************************************    *
    4 |7 q$ E9 A: U, e& m
52.        *****  ***************************************************  *****0 N! X- V% y7 E4 e! e+ z$ p
    
53.        ****** *************************************************** ******
    + E$ M0 Q0 E8 {9 i& b5 l6 y
54.       ******* *************************************************** *******
    , ]# F& V* r# R+ \. Q' u  d
55.     ***********************************************************************: y2 L& J8 z# M- m( K
    
56.     ********* *************************************************** *********5 \3 F2 f9 n% ]* }( ]9 O
    
57.        ****** *************************************************** ******
    \" T6 z6 T% ?0 b- Q
58.        *****  ***************************************************  *****5 \4 a' |2 G) T( C4 v& D
    
59.               ***************************************************/ m; o+ u2 e8 W
    
60.               ***************************************************
    % r) J. u6 t( K\" L) n! V; |
61.               ***************************************************
    + r) m+ Y3 H6 J% x+ J. h
62.               ***************************************************
    5 l* v- Z0 z2 ?7 F! A# D+ v
63.                *************************************************; F1 _/ ]. w5 T( ]
    
64.                *************************************************
    5 C* ]' ^4 p/ t$ s% c; K
65.               ***************************************************
    - _6 r; `2 I: C6 P\" ?) S
66.                 ***********************************************: o' X3 B; Y& ~
    
67.                 ***********************************************+ B: B  S. B/ X/ X5 e) Z
    
68.                   *******************************************
    7 E. J2 b  h# h7 V
69.                    ****************************************** i; N2 j# b: [7 p
    
70.                  *********************************************
    1 F6 o$ A1 _! v9 l  X
71.                 **** ****************** ****************** ****8 x% ?- Z) V0 @
    
72.                  ***  ****************   ****************  ***. C, n' D6 m/ k; s- X' f
    
73.                   *    **************     **************    *
    3 N$ k# t3 u+ V1 M2 O* j* d7 r
74.                          ***********       ***********/ E6 z  p7 S& `- t* X% D% f3 O
    
75.                          **  *****           *****  **
    + Q/ E6 q5 [+ Y- Y\" o, r* B. B  }7 }
76.                           *   *                 *   *
    0 G0 O' s# m% J( n) X

复制代码

2 {3 d) ]2 q5 q8 h; A4 F8 t运行时间为：

9 G4 L% f3 z/ j6 R8 K3 G5 {        Forcal Elapsed 1.078
, e. N3 D! w: g( T4 M; A