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。
7 p! R% J% b; l! T& K5 r; E在大量函数调用时，Forcal更具速度优势。
- D5 n6 Z/ m+ y9 ^0 O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。

例1：Fibonacci递归程序（n取40）

1. SetRealStackMax(1000);0 f  S* `2 [' l* v. q
   
2. F(n)= which{; T+ P0 I$ n6 U6 u$ K5 {- M
   
3.         n == 0,1 |4 H4 i6 y9 H7 n
   
4.                 return(0),7 p: ]3 D, [2 e+ l$ D+ ~: u' A/ B. \
   
5.         n == 1,
   . ^+ K& v1 F' `6 S
6.                 return(1),
   ; Y8 z# t6 K, w5 ]\" _
7.         return [F(n - 1) + F(n - 2)]/ F9 b) e8 e\" P# b
   
8. };
   / A* N! F4 y, j# C2 Q\" `
9. main(:t,n)=7 R$ x+ b- ?0 B\" l1 Y
   
10. {
    - ~; x7 Z* d7 G# U& y- D
11.         t=sys::clock(),
    5 G6 S: i+ q- [* c) y( z
12.         n=F(40),
    ! Q4 X. H6 h: H& m
13.         t=sys::clock()-t,3 _' L6 t\" b; E- G* o\" b+ a* z
    
14.         printff{"\r\nfibonacci={1,i}, fibonacci_Time={2,i}毫秒={3,i}秒\r\n",n,t,t/1000}
    8 x, Z8 K* d\" E: h3 L7 l
15. }; / \! F( Y9 l! @9 d- ~; J7 b/ F
    

复制代码

结果：

fibonacci=102334155, fibonacci_Time=41859毫秒=41秒
$ Q1 T; I6 n, M* D
  o# u6 ?$ I' t8 q4 m  W例2：八皇后问题
' w$ ^$ Y( d; O" o8 ?

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。
   6 b# ?, i; e, q) K% G
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& l3 ^' T) y
   
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。
   8 H- r1 ]' v1 P0 Z3 k+ Y- _
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。
   \" G/ |: w\" f$ ^$ a( Z9 U9 G
5. // 据测定，以下八皇后问题，Forcal的运行速度约为C++的1/10。
   9 I7 [4 ~+ \! o
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。# S* P/ \, o6 C' H: 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。\" W! j9 }( }) v5 {
   
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。# m1 P$ D8 h4 a
   
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。 5 u2 A2 X! D- d. h( i# q5 Y- c$ l
   
10. //Forcal源程序  h/ o5 f. A8 t2 B
    
11. i:(::sum,upperlim)= sum=0,upperlim=1,SetIntStackMax(1000);
    ! Y7 V5 r( L3 N0 G3 R
12. i:test(row, ld, rd : pos,p : sum,upperlim)=
    % w6 e( H- R( B+ i( a
13. {
    : o4 X2 B; e$ v- B) a# ~/ [& t9 S5 s
14.     which( y% F  Z1 U4 |
    
15.     {   row != upperlim,7 J9 L5 t$ g1 z0 X, l
    
16.         {   pos = and{upperlim , not[row.or(ld).or(rd)]},
    - p! n! b4 v8 ~2 R
17.             while{ pos,+ T) K2 t5 l% z( h
    
18.                 p = and(pos,-pos),/ B( R0 \( e2 `2 }$ b( E! n
    
19.                 pos = pos -p,
    + U2 Z. c6 r& {; }3 ]/ @
20.                 test(row+p, shl(ld+p,1), shr(rd+p,1))+ D& f) c1 ]0 V5 ]+ w
    
21.             }7 t& e' y! f, s7 p
    
22.         },\" _9 Z: c1 ^; Z
    
23.         sum++! q\" d5 D8 \( L( X& }1 D
    
24.     }, G2 W! z1 f* T7 B2 }
    
25. };- T6 s0 G# {, d3 `
    
26. i:main(:tm,n:sum,upperlim)=8 }2 g9 z  P! p0 G6 w# ]
    
27. {
    8 i' ^. o! `. }& V
28.     n=15,
    ; P/ ^4 ?: ~5 h# c3 v% Z
29.     tm=sys::clock(),  T+ T  C  F4 I/ L0 y- t
    
30.     printff("Queens:{1,i}, ",n),
    5 X2 K2 }9 v; F4 e8 h7 C6 S# M
31.     upperlim=shl(upperlim,n)-1,
    ' E\" u, s; }: e1 p: g9 Y
32.     test(0,0,0),
    9 J' g\" |/ |* }4 c
33.     printff("sum:{1,i}, {2,i}毫秒.\r\n",sum,sys::clock()-tm)
    2 w8 l; f' J( K) u* W9 L) n) x
34. };
    . V2 i( ]5 r# C

复制代码

Forcal运行结果：
, U5 z5 P3 I' a/ c/ @
    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
/ A% L1 W: Z( B: K9 k

1. mandelbrot(x, y : cr,ci,zi,zr,i,temp,zr2,zi2) =
   : B# [+ L& D& A# D1 i: F6 w% K$ Y
2. {
   & x( _\" {! `6 B4 z+ D
3.         cr = y - 0.5,
   ; ]4 A( x; g( l/ z1 j: i$ e! U* N
4.         ci = x,
   $ P; ^3 ]4 j9 ~
5.         zi = 0.0,- [4 n2 \# j, w) d
   
6.         zr = 0.0,
   & G. M% W4 Z: |; L& o8 F  M\" s# A# {
7.         i = 0,
   / |# T, _3 s: O% i/ e% E% T9 l6 v( n0 q
8.         (1).while {  X$ }+ Q4 p\" i' }\" v6 l. p9 B  y
   
9.                 i ++,8 K3 Z9 m& W# p  T3 z
   
10.                 temp = zr * zi,/ P9 b) t2 X  S9 {* h
    
11.                 zr2 = zr * zr,
    1 }, D( J6 J9 y3 ]- r& E
12.                 zi2 = zi * zi,' J; X0 F: p# V+ D& B6 w6 P- f1 s# X$ X
    
13.                 zr = zr2 - zi2 + cr,2 P7 \6 H% J\" u4 \% z
    
14.                 zi = temp + temp + ci,+ u6 ^, }( P. p+ v( a( N7 R
    
15.                 if [zi2 + zr2 > 16, return (i)],
    1 _$ w% O+ e2 Z
16.                 if [i > 1000, return (0)]
    ! X. D9 _9 t; |- c: T, J
17.         }
    / |* W. h/ x. I! n/ p' J
18.         7 e1 _' O/ V' f\" G1 u* W8 S
    
19. };( D* X+ f8 C8 V8 G4 X
    
20. main (:i,x,y,old,now) = {
    5 z3 X& O. D5 ~
21.         old=sys::clock(),: Q% n& H; r) [4 W) s/ F# u5 p
    
22.         y = -39,/ R: V( L! f! B+ R) e\" C9 a
    
23.         while{  y < 39,% k$ @+ M% H6 \5 Z2 h: u
    
24.                 printff("\r\n"),
    5 e0 d( m! S  ^( k
25.                 x = -39,3 D+ v4 K: D$ i) \. `
    
26.                 while{  x < 39,  _, ]. |4 W6 O\" j$ n9 t\" q
    
27.                         i = mandelbrot(x/40.0, y/40.0),3 l' k/ U: A; ]
    
28.                         which{        i==0,
    $ R. j( x' t2 f2 ]$ _
29.                                 printff("*"),
    4 \2 e% _6 v, G2 _8 O0 \( R0 B
30.                                 printff(" ")4 Q4 v; z2 O8 B! c7 U! [& M3 w
    
31.                         },% v! q# W- C- \
    
32.                         x++
    ; p3 D- b) K: }% I
33.                 },
    6 b( ^+ a# M% q0 b! W, b8 J
34.                 y++
    0 Y2 d' I4 k1 ]- O6 h
35.         },. W) F% T+ I! o% m4 u
    
36.         now=sys::clock(),
    0 C  N: l7 X) }! L
37.         printff("\r\nForcal Elapsed {1,r}\r\n",(now-old)/1000)
    . B. F, @# V0 g8 k( A
38. };
    6 a' s3 ^! v/ w6 z' I0 o. l

复制代码

运行结果：
. P3 A: S' b1 @9 C8 W+ Q

1.                                        *
   # u3 X8 I! f5 w9 @- l& ]
2.                                        *
   9 |3 ^/ j8 Q( [! }/ C& r  s
3.                                        *+ x- a/ U* F# k' y2 ?
   
4.                                        *
   $ t# j  v- i2 r: S4 \. j; t2 E
5.                                        *
   2 p. S& T/ l& O' x0 O
6.                                       ***/ k2 ^! l. G  e
   
7.                                      *****
     x7 z3 X% C4 z6 K- Y6 N$ a
8.                                      *****7 x7 u8 C  Q0 R' J6 j7 M: G
   
9.                                       ***% [% N9 T+ m! `8 M/ O( }
   
10.                                        *' L5 j, R1 g: j5 D9 m
    
11.                                    *********& y9 Z/ ?; e! Q* y
    
12.                                  *************
    % E\" f, V& ?+ X
13.                                 ***************
    % W* G/ N8 o\" m4 w1 ?/ T7 @4 o\" [
14.                              *********************
    # s$ t. [% Q3 ], F\" Q6 R+ o
15.                              *********************2 Q* k1 q9 p9 _* x6 o\" x3 z% X1 H/ n
    
16.                               *******************& m8 i2 T5 {0 Y* W9 T
    
17.                               *******************
    * I; T' G1 K8 _7 i
18.                               *******************
    9 x, D! B/ F# D1 Y8 I
19.                               *******************! Y; l/ {% v8 {4 Z
    
20.                             ***********************# C* e) Z: q0 m0 r* D
    
21.                               *******************: p3 w8 x$ t. s1 f+ m& s
    
22.                               *******************' ]; [% I0 Q# f0 n( K; t! i
    
23.                              *********************2 f! I/ r\" V1 v% l# D) i3 j
    
24.                               *******************
    0 d' ]! X8 i# A( r
25.                               *******************; v1 j. w: v; F
    
26.                                *****************$ D* f, C# r7 {2 V
    
27.                                 ***************
    * v2 W' s\" f3 e\" N& ~9 [
28.                                  *************8 i2 c# g3 M0 H& d8 J5 i# W7 q! b/ h
    
29.                                    *********
    $ C* r% i( X; a
30.                                        *+ k/ o) Q7 b7 L$ h
    
31.                                 ***************8 i4 V% s% P0 L4 Y' X
    
32.                             ***********************
    2 c0 O9 L5 b, j  v6 P/ H4 S
33.                          * ************************* *# W  y* T+ g: C! v. r: ?, N
    
34.                          *****************************
    / Z, e  j  |, z  h  q
35.                       * ******************************* *- s. F6 s  T! u\" k
    
36.                        *********************************
    $ L1 T# A  y! b6 s
37.                       ***********************************' x3 l  n8 R1 R- h+ i9 D0 e7 q
    
38.                     ***************************************( H& M' M: m) l) O\" t9 j& M% p
    
39.                *** ***************************************** ***1 N) D0 }; H( {\" S
    
40.                ************************************************** J$ _( y5 X  b7 Y$ Q( e5 A9 J$ r
    
41.                 ***********************************************. T5 ^' T  \, M* M% z
    
42.                  *********************************************2 d' E0 l, h! {) T& ^: o) Z( O
    
43.                  *********************************************
    ) L, |. {  K* H: l* I
44.                 ***********************************************
    $ Q1 A6 p$ F+ M/ }
45.                 ***********************************************
    # T* v\" m6 [4 m: L1 g
46.               ***************************************************
    7 w0 l$ Y+ ?. z
47.                *************************************************
    # Z- \1 _8 t9 D9 {& |. J
48.                *************************************************
    , i+ P3 W) c, v; N+ y\" Z3 N\" j
49.               ***************************************************
    4 X# h; `! q! m
50.               ***************************************************5 N: p8 |0 p- Z# _8 c4 M; P
    
51.          *    ***************************************************    *
    % G& k* W9 Y# v# J
52.        *****  ***************************************************  *****
    % ?: P& K/ N* S9 m
53.        ****** *************************************************** ******% |3 Z6 G% U; N  _6 r, X7 x- d
    
54.       ******* *************************************************** *******# c9 A& h2 \/ K0 x# z2 ^: f$ w: e- Z
    
55.     ***********************************************************************+ z3 C# w9 g/ H. n\" G2 i. ~. _
    
56.     ********* *************************************************** *********
    8 t* l7 M( F: k0 x7 `
57.        ****** *************************************************** ******
    $ t. S3 |- J2 X* l9 K% T! c3 E
58.        *****  ***************************************************  *****' Z! L\" A, c6 F  _
    
59.               ***************************************************
      s* g0 I0 v2 C+ f. x6 S
60.               ***************************************************( R. R( o1 ]2 U2 Q* r. O
    
61.               ***************************************************
    6 \. {% N! n; F. T\" b6 R; e
62.               ***************************************************/ U7 t1 [* r- C
    
63.                *************************************************
    5 Y3 O! H  A, N\" X$ H
64.                *************************************************
    ( Y9 P$ [; M% G# r# q
65.               ***************************************************\" f/ j) Z% g\" ~
    
66.                 ***********************************************
    3 f% V1 C1 a( T5 Q; Z2 e0 _4 L8 q
67.                 ***********************************************  O  ^9 ?9 L+ b. h1 v4 F3 y0 v% S
    
68.                   *******************************************
    5 S% P1 I- J5 k$ [( F3 ?
69.                    *****************************************
    7 ~2 I9 }9 q+ L4 y2 h0 `! a1 M
70.                  *********************************************
    ' m# `7 h0 j# ~! c9 L6 g
71.                 **** ****************** ****************** ****
    \" y1 M% G) L- I* u- l$ k( E4 }$ \
72.                  ***  ****************   ****************  ***) {& x: n* {. m
    
73.                   *    **************     **************    *
    \" }4 F0 K7 P( w4 q# b- ]0 O, g
74.                          ***********       ***********
    # y' Z$ U6 K/ {
75.                          **  *****           *****  *** S7 W5 E# q3 T, s  `6 Z
    
76.                           *   *                 *   *9 @& Y. [  p8 J* X+ D4 x
    

复制代码

6 D" \0 g, H" O6 q- v运行时间为：
8 N+ t7 C) W/ x& Q% f; T
  ]; {1 N% W$ X/ x        Forcal Elapsed 1.078
; {- [6 c8 F3 o/ |. c