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。
3 T; G; T9 |9 E) U8 S在大量函数调用时，Forcal更具速度优势。
- I$ C2 r" A4 p) H" J2 i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。
% B6 {, X" o* g! d1 ?* P6 v) M3 W6 W# ?$ ]
& w7 _" R$ g7 i. S) {% I例1：Fibonacci递归程序（n取40）
) K! ^8 x2 V% \; c

1. SetRealStackMax(1000);7 w; s9 u8 Z( x\" R+ a- {
   
2. F(n)= which{/ u9 D9 ]/ {( Z0 f
   
3.         n == 0,7 s- n# N$ E% L( \( j1 n# i, }
   
4.                 return(0),
   : |- ?, w! l, J; `
5.         n == 1,9 l' ^2 i% w) i8 Y% U4 d& ^$ B* Z
   
6.                 return(1),) q9 P: B2 z4 a5 P6 i
   
7.         return [F(n - 1) + F(n - 2)]) ~: i- }$ u1 s. T
   
8. };* L. Q) Z. M: |2 P/ c3 p6 A
   
9. main(:t,n)=
   & A- U1 d! [; S- A/ @0 t: j
10. {. H: h7 j- O. ]8 Z
    
11.         t=sys::clock(),1 C2 c' A* h& D, k
    
12.         n=F(40),7 ~6 I; E6 [, j
    
13.         t=sys::clock()-t,
    4 h, N& n5 y! \6 o) J  i( u9 X
14.         printff{"\r\nfibonacci={1,i}, fibonacci_Time={2,i}毫秒={3,i}秒\r\n",n,t,t/1000}
    9 j' {- g2 x* ~
15. }; 8 D, m% H: A, x( ~8 W
    

复制代码

结果：
9 W2 ?& g/ ^- {0 p
fibonacci=102334155, fibonacci_Time=41859毫秒=41秒
; h  y1 n  }7 l+ Y5 Z
; B. h1 |/ r# W: Z( w# ~: b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。
   7 U& G; j3 |, m# R& O/ x: l
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。) n$ @$ O) Y. _+ B) V9 S- J7 o1 U
   
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。3 H: z+ Z4 u% C' N6 Z3 m+ ~
   
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。
   7 V/ x# X+ S5 m6 P
5. // 据测定，以下八皇后问题，Forcal的运行速度约为C++的1/10。: _! p# ?8 ~0 N* }- k/ u5 d
   
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。- s1 D0 x' L( m9 }& h* [  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。
   : Q* ^8 y3 U  `5 ?7 T. Q) E( u2 l
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。
   % w- J* o% V, s0 i% a' u, g
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。 ' d' ?8 ^: c( {9 c( c4 W
   
10. //Forcal源程序5 O3 m' b3 M* L' [- L\" Q% Z
    
11. i:(::sum,upperlim)= sum=0,upperlim=1,SetIntStackMax(1000);
    ) D5 \6 _# h' M( J4 g) i
12. i:test(row, ld, rd : pos,p : sum,upperlim)=
    4 I. Q% w' V0 i$ d2 h5 \/ y- E
13. {
    \" T( r  K' v\" }* j7 ]' h# f* y
14.     which
    ' e8 N# `4 ], ^  x2 o% u: L
15.     {   row != upperlim,- \5 l\" _0 t! Q  P* E
    
16.         {   pos = and{upperlim , not[row.or(ld).or(rd)]},/ f, J# A6 @6 x% i
    
17.             while{ pos,
    1 [$ ^0 U. K8 C; _
18.                 p = and(pos,-pos),) ?$ ?6 _7 t0 B8 t+ Z4 j0 E
    
19.                 pos = pos -p,; g/ ~. C/ T( f: m8 O! r( a% G
    
20.                 test(row+p, shl(ld+p,1), shr(rd+p,1))
    0 m6 U3 n* k# l
21.             }
    ( ?% M; ~4 B0 \& k8 r
22.         },
    # Z# v1 Z2 T9 S3 ~
23.         sum++; {3 Z  T3 @! Q- k) O
    
24.     }
    0 v* n5 H7 v# S  M! }. F) R* h3 p2 y+ ~
25. };0 R! _2 T* z( v! L+ s! K! t
    
26. i:main(:tm,n:sum,upperlim)=
    ' ]; N\" s# S) M9 |
27. {, z  ^! J* N2 g
    
28.     n=15,
    0 T! W+ r$ R& u+ g4 a
29.     tm=sys::clock(),
    ; S6 k2 B, x6 Y$ t1 A+ o7 C
30.     printff("Queens:{1,i}, ",n),9 g- C6 w2 v+ s' Y# x8 E. V
    
31.     upperlim=shl(upperlim,n)-1,' ]: O1 e: m1 n8 z
    
32.     test(0,0,0),
    : @; }4 y% w# d3 S8 ?- Y1 i1 y
33.     printff("sum:{1,i}, {2,i}毫秒.\r\n",sum,sys::clock()-tm)
    1 a' t. m! I. e6 ~
34. };
    - ?- h3 T+ b9 r8 u. q

复制代码

Forcal运行结果：
* j  E- n. y/ U/ W0 P0 q
    Queens:15, sum:2279184, 59547毫秒.
- K* |. R! M& \; O, p
例3：一段有趣的程序：此例Forcal速度约为C/C++的1/4左右

1. mandelbrot(x, y : cr,ci,zi,zr,i,temp,zr2,zi2) =+ ]6 I  R6 f; N( \4 |
   
2. {
   % s! B! n3 S8 r0 _' s) ?7 {
3.         cr = y - 0.5,7 j9 Q( f% h/ n. L. \
   
4.         ci = x,
   , q2 n! f* V* h7 G1 _& X
5.         zi = 0.0,
   3 }( j# E( w% W* P$ f( n+ {( W+ Z
6.         zr = 0.0,# ?% b. S. B2 L1 b5 o! F/ V
   
7.         i = 0,
   # c1 J* r4 Q  _; Q4 f
8.         (1).while {
   + m7 n0 f( O1 g1 g  Q7 A- w) N
9.                 i ++,, S; [) x. Q' g* E% s7 S8 V3 }
   
10.                 temp = zr * zi,
    : N  I1 A* X* d. o( B- G8 G
11.                 zr2 = zr * zr,
    $ B+ C1 J# F; h5 H6 N$ @, C
12.                 zi2 = zi * zi,( g1 h+ y! m& t
    
13.                 zr = zr2 - zi2 + cr,\" f9 e8 W( ?2 \; Z: c
    
14.                 zi = temp + temp + ci,- Q9 `4 o3 E$ {\" u/ K
    
15.                 if [zi2 + zr2 > 16, return (i)],
    ' l) j/ D* E% L
16.                 if [i > 1000, return (0)]
    \" l! n2 s3 I5 G6 U
17.         }
      y8 C' X; \7 E' I0 M  o4 ?
18.         9 A+ {; S7 y. t% b( P+ d! X
    
19. };
    % K/ X9 d/ ^/ N  N& o7 f
20. main (:i,x,y,old,now) = {
    3 Z7 N9 d, A9 R4 l; h: O\" V! E& _
21.         old=sys::clock(),1 `9 F$ \1 n\" @; `/ Z$ D$ e! U( ]
    
22.         y = -39,
    : r$ P; X. s! L\" V  y
23.         while{  y < 39,
    $ k8 ^. _, s! {! H2 P8 M; b
24.                 printff("\r\n"),7 E) j0 ^1 e3 W! E6 H+ w
    
25.                 x = -39,: V, L7 ^, e+ S; ]! I
    
26.                 while{  x < 39,6 B  Q% r5 ^( ~$ r  C' j
    
27.                         i = mandelbrot(x/40.0, y/40.0),  }0 M6 w6 [# V  ~8 \0 K
    
28.                         which{        i==0,
    ! O4 T7 v9 i* @. x: z
29.                                 printff("*"),
    5 |\" {+ y6 B; @0 u! H, k\" d
30.                                 printff(" ")
    4 @( S4 D$ h  I7 `7 P3 ~
31.                         },
    \" [  b5 [\" _! Y3 c5 t$ h
32.                         x++0 G5 L6 S' k# W: T) C  m
    
33.                 },
    + A) h( D3 \( N/ O: J) i  i& a
34.                 y++0 S# j4 E4 ~2 m
    
35.         },
    ' `2 M' U  N) s2 P9 Z( p, B
36.         now=sys::clock(),
    / ~- P- y/ c, t+ O
37.         printff("\r\nForcal Elapsed {1,r}\r\n",(now-old)/1000). C: J! L7 ~\" k4 _, V7 D
    
38. };6 ?# k3 P! Z( C2 d
    

复制代码

运行结果：
! Y) v; `. w6 G* P, |, a

1.                                        *7 w6 i% D. S% u9 V& d
   
2.                                        *
   3 t' O* i7 u7 F) s+ r- b) J
3.                                        *3 w) X  w$ |5 e2 C- K1 `
   
4.                                        *
   , ]% q: z8 p8 ?' W
5.                                        *0 g  d1 l\" @2 z% F+ l1 G
   
6.                                       ***3 I' y: R+ j# ?# Q
   
7.                                      *****) d4 [' i; ^8 M! R
   
8.                                      *****# a( k! R; u& h0 @. M3 b, H
   
9.                                       ***; h$ c% U( Y/ x8 D' {% r
   
10.                                        *
    7 C# r6 b: a/ x% L% \3 g
11.                                    *********
    1 ]$ z3 l' a0 G8 r
12.                                  *************0 [, t; b* A( {: d* }+ U, B  u
    
13.                                 **************** {  P4 c: Y4 h! {  z
    
14.                              *********************
    1 w. ?6 h2 y6 j3 U' m
15.                              *********************9 S( u+ f# ^7 l0 Q
    
16.                               *******************' }4 m& K/ T0 Q6 L* u! l
    
17.                               *******************. p1 T& z+ h$ m
    
18.                               *******************
      z! @$ q2 f1 I  C# M' m. z
19.                               *******************
    * Z7 D: s8 e  ?# ?$ G2 @+ C
20.                             ***********************
    7 t9 n0 \+ k% v6 x/ H
21.                               *******************6 ?6 _5 y* d' n\" n6 a& l
    
22.                               *******************9 C9 o7 M8 z( |2 _
    
23.                              *********************
    ) e$ H6 @0 x, H! n+ b. _. j
24.                               *******************
    3 N\" a) u. P: A5 B
25.                               *******************
    , B9 w0 y9 S; X, h+ |1 r
26.                                *****************
    / @; H. {' ~9 p) c
27.                                 ***************; h7 R! }7 ~6 y. \
    
28.                                  *************
    ! y( [$ l8 b+ v% C+ c) h
29.                                    *********# `. b8 M+ x( D/ x# b
    
30.                                        *
    5 K- ~6 W, K6 d
31.                                 ***************/ j3 B\" T! ?- F% J4 \: X
    
32.                             ***********************: \5 w4 G4 Y& A+ q/ `, y, t\" Q
    
33.                          * ************************* *- r% q9 L- I9 A
    
34.                          *****************************
    , o2 v& t: d1 J# P: E% t! z4 o
35.                       * ******************************* *
    - X, ~\" a9 N, ~9 Y; i
36.                        *********************************
    % Z: C) X( E) \5 G
37.                       ***********************************
    6 ^# q4 [- }& v# z* \' C6 w+ [
38.                     ***************************************
    1 Y3 z\" g/ m0 Z& {: r. @' s) i
39.                *** ***************************************** ***
    ' |2 y0 V& _: @\" X1 }( e
40.                *************************************************\" u. E* }# }5 W8 L5 e6 u- ~2 F
    
41.                 ***********************************************
    % V: K. r: W6 g1 @/ _! a. a' G
42.                  *********************************************
    ; E- _% `* n' D\" O  `1 K; g
43.                  *********************************************
    ' E$ y7 L% o* \6 G, X
44.                 ***********************************************\" G- _8 W$ P. f$ c) U( |. H4 C
    
45.                 ***********************************************0 e: H& b& h8 Q' Z/ u
    
46.               ***************************************************
    \" {# m9 i! _\" u6 h9 Y. w% D
47.                *************************************************3 _. D1 i+ e7 C- J! r
    
48.                *************************************************
    ! `4 s4 y6 ?1 m: }$ B
49.               ***************************************************7 z$ N& E& T$ {, M3 j9 o
    
50.               ***************************************************
    4 g+ ?* b5 a- v  X\" i+ ]
51.          *    ***************************************************    *
    # C1 N- W- Y) f; t3 w
52.        *****  ***************************************************  *****2 M% R  U9 Y1 _& ?. a
    
53.        ****** *************************************************** ******
    / t6 a2 U& }+ b7 i
54.       ******* *************************************************** *******- C; G7 L& q  s) b& a9 V1 |
    
55.     ***********************************************************************, L9 P7 b% l' @\" k5 L: d
    
56.     ********* *************************************************** *********
    ( {- |+ Q9 l  e1 l. J7 @
57.        ****** *************************************************** ******5 `3 \) W, |3 V) [; ]# u
    
58.        *****  ***************************************************  *****
    1 \. Y* s7 [  q' R. [1 p
59.               ***************************************************  G9 s/ @  v) J1 F
    
60.               ***************************************************
    4 U3 ~. T2 F\" g0 ?8 ?# t5 Y3 t5 f
61.               ***************************************************  D! h* g2 t8 p\" J/ g\" O2 n
    
62.               ***************************************************; o, @+ N& D1 E5 L& k, @
    
63.                ************************************************** r$ @8 E- _1 x
    
64.                *************************************************
    % ?, V( Z0 ^- A) ?& u
65.               ***************************************************
    : [) x% f5 u0 G# d% C4 a# ^
66.                 ***********************************************/ S6 Z5 b3 p% j
    
67.                 ***********************************************; r) S; ^. I+ v* N7 y3 k
    
68.                   *******************************************7 i3 }4 c( V: g- q4 a' J! M8 h
    
69.                    *****************************************9 c* A) q2 s6 c! ^\" S: r/ y2 k
    
70.                  *********************************************
    : U+ O  v% N4 A  L3 {( o
71.                 **** ****************** ****************** ****0 N+ B* y0 J' }' R! Y& m
    
72.                  ***  ****************   ****************  ***; D: A  H& o3 J8 _6 i
    
73.                   *    **************     **************    *
    ! U; N: f) d5 u/ ?# I. Y. ^) U
74.                          ***********       ***********
    6 I, ?. D* @* R( Z2 ~0 B3 E
75.                          **  *****           *****  **2 f6 p2 h* G) S/ d1 C$ I! X
    
76.                           *   *                 *   *
    / [, `5 `- ~/ B) C) s/ \0 C

复制代码

运行时间为：
' h! K& }3 y& |* |/ c
        Forcal Elapsed 1.078