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。
5 f& j$ |/ K# x, P& r; q* O# C' E5 S
9 d9 E4 i$ v1 O& b9 Z2 A) }例1：Fibonacci递归程序（n取40）

1. SetRealStackMax(1000);
   & [8 r& Y3 g  v, b2 k: d7 u
2. F(n)= which{
   - J& m% W. D. F8 l- [
3.         n == 0,
   8 A3 p5 \( \9 n+ s2 R! W1 Z' i
4.                 return(0),2 }1 Q  f( u\" h- j  L
   
5.         n == 1,( B2 N% E: l! o  n4 b+ r) h
   
6.                 return(1),
   ! j\" c$ I\" y8 R+ v- G
7.         return [F(n - 1) + F(n - 2)]
   . u5 x9 x, U6 a: R
8. };5 X! f$ ^3 T6 n8 A- R
   
9. main(:t,n)=  ~3 Z4 ~2 J+ B1 q! K
   
10. {, I% p( D. C; |. H1 F) \9 M# \1 b
    
11.         t=sys::clock(),
    9 @  p, Q, R\" ^* U. A4 y
12.         n=F(40),
    8 B) [! L0 U4 f. `\" s, A/ S) g
13.         t=sys::clock()-t,
    ; X3 I1 m5 g9 X$ _
14.         printff{"\r\nfibonacci={1,i}, fibonacci_Time={2,i}毫秒={3,i}秒\r\n",n,t,t/1000}\" J! X4 v- i3 ^0 R0 k; S
    
15. };
    1 b\" [4 K% J& J* n' Q

复制代码

结果：

/ I5 Z1 l1 j1 {. Ffibonacci=102334155, fibonacci_Time=41859毫秒=41秒

3 }/ l; k5 ^: O" {4 `+ ~4 `' p例2：八皇后问题
. V' }+ x0 B4 b6 D

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。
   0 M1 U9 C; [2 {) J* y
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。
   0 W, I6 `3 w5 P6 \# y3 }
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。
   $ L' w! A3 e/ r: L( ?& d, M  v
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。  m( O, B* [7 {* G7 H\" x
   
5. // 据测定，以下八皇后问题，Forcal的运行速度约为C++的1/10。  y4 S( A3 O+ p# j% E. x
   
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' W# o3 n6 s5 m$ b
   
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。
   ! T- c3 `1 P  Y
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。
   3 Q8 d5 ^\" a$ W
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。 ; ?& L- q, S3 v$ Q& Z' |& }/ K& ^
   
10. //Forcal源程序+ l' o! S! k  G\" F$ T. \1 c
    
11. i:(::sum,upperlim)= sum=0,upperlim=1,SetIntStackMax(1000);
    ' ]0 ]* s2 x\" G* u/ O
12. i:test(row, ld, rd : pos,p : sum,upperlim)=
    1 e0 s& l# r# Z# Y* {\" F, p/ ^
13. {
    1 R1 {* j7 ]0 Q- c5 B
14.     which/ q6 e. s, V( x* G2 ?. e
    
15.     {   row != upperlim,5 M4 T& x; X\" R/ X# j$ B! z
    
16.         {   pos = and{upperlim , not[row.or(ld).or(rd)]},# ^, X. h; }  m2 V
    
17.             while{ pos,) _: Z% B+ m9 d( _$ i: `& W8 `, ]0 f# c
    
18.                 p = and(pos,-pos),
    , ~3 o' ?' |4 T! ^& P) u, E
19.                 pos = pos -p,
    : T: D1 u6 r' O9 Z7 B- l
20.                 test(row+p, shl(ld+p,1), shr(rd+p,1))- n. y) x- ?* A; L6 s* [( y
    
21.             }
    ) y& F9 d0 }+ F2 W2 [& @% D
22.         },
    9 h: ~: `# |( E; l% P6 s4 E+ Y
23.         sum++( e' O2 `: t3 b% ]8 P
    
24.     }
    $ S  S1 `. q3 O' ~. y# Y+ T  r% c/ b
25. };
    % U5 s  ]8 h2 j/ E7 L
26. i:main(:tm,n:sum,upperlim)=, y, A1 g2 |3 l5 b3 Q
    
27. {5 H. Q( w7 j1 P3 s( ^
    
28.     n=15,' K* C1 N! a% |! e' c
    
29.     tm=sys::clock(),9 {/ w3 c: N4 c3 S7 z' C
    
30.     printff("Queens:{1,i}, ",n),
    \" n+ G7 z& v- j- Y
31.     upperlim=shl(upperlim,n)-1,
    ( S; @, ~# l4 c& T. X' P1 a; k* b
32.     test(0,0,0),5 f: f. E. j: l; R6 `6 G
    
33.     printff("sum:{1,i}, {2,i}毫秒.\r\n",sum,sys::clock()-tm)4 ?6 S/ V: W+ u. s8 _! R! v
    
34. };$ o2 P! Q6 y+ r3 j$ P+ K- I$ ]
    

复制代码

Forcal运行结果：

2 V1 `9 {. ~6 [" X" [! m' `7 Q' k    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
( ^* W# z6 p, s/ n: n$ @$ ]

1. mandelbrot(x, y : cr,ci,zi,zr,i,temp,zr2,zi2) =, G. e6 X' r! Y( i$ }
   
2. {
   : [2 N9 {1 j: b/ c. D; f\" C
3.         cr = y - 0.5,
   2 x, i( S% I8 K
4.         ci = x,4 i7 e$ e5 ^9 C  ^\" C\" k
   
5.         zi = 0.0,) s: X! w& R+ v4 g
   
6.         zr = 0.0,
   # L7 s1 u\" [1 H7 |\" p% I
7.         i = 0,
   . {1 M2 a+ h; O! ^' n
8.         (1).while {
   : m6 g/ j4 y+ n  l$ x+ [
9.                 i ++,6 _: J8 N2 n4 A& R7 _( i, t9 j
   
10.                 temp = zr * zi,
    6 M- s4 O, D+ h
11.                 zr2 = zr * zr,4 A, A: L$ ]1 b* g* ~  @
    
12.                 zi2 = zi * zi,
    . N8 y; p$ v( }
13.                 zr = zr2 - zi2 + cr,# ~6 r7 u' ^1 t/ C% D: ?. h
    
14.                 zi = temp + temp + ci,* v8 f+ V  U: q9 V/ y# h
    
15.                 if [zi2 + zr2 > 16, return (i)],' K\" j, W% Q( `% V7 e& y
    
16.                 if [i > 1000, return (0)]
    , R4 x& y  b+ @; N0 C
17.         }) ^+ {9 g: I4 P1 p! P7 q
    
18.         
    8 G3 U2 i$ q$ J- R; J+ [\" I! R
19. };
    7 _5 q7 ]; P- K
20. main (:i,x,y,old,now) = {
    . c) u9 ~+ v  _9 L0 o. ^
21.         old=sys::clock(),
    ; D\" H5 @- z) Q/ |
22.         y = -39,
    + f) j) s) p) f: u- q, J8 {9 w: Q
23.         while{  y < 39,4 V5 Z& H# Z7 J. \- [( X  d
    
24.                 printff("\r\n"),2 i2 N% [4 X& U0 F
    
25.                 x = -39,  l- n- u; T3 r
    
26.                 while{  x < 39,
    % W- P* I. J5 W
27.                         i = mandelbrot(x/40.0, y/40.0),
    8 o) W4 y$ n4 o2 p9 A3 }
28.                         which{        i==0,5 |: }7 C7 G  b, o* r' n0 S( S
    
29.                                 printff("*"),
    ( V* a+ k8 q4 Y
30.                                 printff(" ")+ D* `4 s9 D6 e- h% @
    
31.                         },# H% W4 v. a3 y3 U3 [: S1 @7 E# D
    
32.                         x++
    9 f% O\" ?+ b! l+ F4 ]/ j
33.                 },: G; I7 r) Z$ [# |( ?& B: |
    
34.                 y++
    - \8 h# b( C, Y+ E) _' C3 Q7 c) _% P4 L
35.         },
    - a6 X$ _- O8 T. \; n( n9 I
36.         now=sys::clock(),4 b) `) d; F* o& x; j4 b( c% L
    
37.         printff("\r\nForcal Elapsed {1,r}\r\n",(now-old)/1000)
    / F5 j/ Z0 K& E& B: _) ?9 x
38. };
    2 y( ]. s, o7 \, x( S

复制代码

运行结果：

1.                                        *
   1 ?8 t% d\" D. _) g  W; K/ {
2.                                        *
   / \. b0 z& c+ Y
3.                                        *& S) i\" k7 G  Q# N
   
4.                                        *
   4 }( u4 D- o2 X8 A+ `
5.                                        *
   1 H\" h* f( n+ D: Z+ V: H
6.                                       ***
   . L4 L; B/ q- e
7.                                      *****
   7 ^+ U\" O1 Q( O
8.                                      *****
   \" f; ?/ Y6 z+ `/ i. ], T# e
9.                                       ***
   0 n9 M8 g) `; Q& ~  A  r) J0 Y
10.                                        *
    3 A6 x  I' v' Q0 u/ `; d9 j
11.                                    *********6 s7 a! m7 K) J\" H\" l
    
12.                                  *************
      n% ~' i+ N- \& W\" n) c
13.                                 ***************/ `+ ?7 @+ X9 q$ w# l3 q% D6 j- @$ H
    
14.                              *********************
    8 h% U\" B- y+ Q) M8 ~9 s
15.                              *********************! D! E% L8 [8 }$ b1 ^
    
16.                               *******************, I6 A* D% N: B- |6 Q4 w
    
17.                               *******************
    + U) l+ w8 B5 r
18.                               *******************3 r2 q2 A0 O7 s
    
19.                               *******************
    ( A+ }. `( w+ K. |* l
20.                             ***********************
    + G: g7 l+ P\" M
21.                               *******************  w  Y1 J4 r4 N7 Q
    
22.                               *******************
    ' p7 Q: ^) }& |: J. \, r8 `
23.                              *********************! }- C% d4 u( m0 [\" z. R
    
24.                               *******************
    ' u) ?, X) z8 [: F: D9 L
25.                               *******************/ x' P5 V0 M  [$ X! ^
    
26.                                *****************/ Y: ?) H& p* e7 D+ B# ?
    
27.                                 ***************
    * m9 Q$ y7 u& Q) @. M- g3 {5 f
28.                                  *************
    0 o; A. m1 ~5 v6 k& A5 a4 e4 r
29.                                    *********
    % B  R/ N7 r! m4 D( V8 I* @4 ~: L
30.                                        *
    * O3 {\" C# o8 w
31.                                 ***************
    . l6 [5 j0 z; p
32.                             ***********************
    8 Z& ?  k6 x% y5 U\" O- _0 J
33.                          * ************************* *
    3 ?( b0 ^\" a& A. V$ g
34.                          *****************************. O, e; R8 G; q* k+ y
    
35.                       * ******************************* *
    1 t5 C7 V3 p$ _! j; `\" _
36.                        *********************************+ q: b/ ~  z* f: w# m
    
37.                       ***********************************
    # U+ A0 u* V- j# j
38.                     ***************************************
    * ^# H* l6 `/ Y- j+ s* `
39.                *** ***************************************** ***3 k/ |- \! F+ M# ^\" i- x
    
40.                *************************************************) e& S1 O; |3 R& [3 Z! h- O
    
41.                 ***********************************************9 z+ H. n' J: H% U9 L
    
42.                  *********************************************
    9 @' n7 n7 a5 S, H
43.                  ********************************************** I9 Z' y& a# f# X6 g1 t
    
44.                 ***********************************************  m! b3 `% m! z7 k% [3 H4 n
    
45.                 ***********************************************
    9 o5 V( e1 a8 D1 P# n6 f$ N
46.               ***************************************************0 c% }2 a/ |\" z% q( W
    
47.                *************************************************  I\" h3 _5 j4 T. Z! g( Q0 q2 M3 X) f
    
48.                *************************************************+ @( Z0 E: H1 Y9 e) I% ^5 J! n# v
    
49.               ***************************************************2 u+ G* D, l) R- Z2 f+ S6 N
    
50.               ***************************************************
    1 N0 q( ^, ^& g
51.          *    ***************************************************    *
    ( j7 M1 Q' D' u1 w5 m' e9 m
52.        *****  ***************************************************  *****
    6 ]: O: [\" i$ z3 Z5 a) R
53.        ****** *************************************************** ******
    & e9 ^\" m6 j9 r8 y& i! A
54.       ******* *************************************************** *******& M% Q# o: K7 G. a# s6 J2 J- ?2 ?
    
55.     ***********************************************************************
    6 [# s0 P7 ~' V0 V( e
56.     ********* *************************************************** *********. Q8 J: B8 L( h3 ~: C3 o) z: n- c
    
57.        ****** *************************************************** ******
    * C: q4 S3 U\" u) ~4 F( G
58.        *****  ***************************************************  *****. E1 L5 H+ F: t+ D\" b, O
    
59.               ***************************************************
    . y; Q! r0 |; g4 m
60.               ***************************************************
    8 k; R7 D) d3 u& O  q2 |# @
61.               ***************************************************
    / }. @* _( w. e; \% Y9 _, v8 {8 T1 n
62.               ***************************************************7 ?' P# E( E: ]! y0 E
    
63.                *************************************************5 \! C3 s- |, M( {6 C
    
64.                *************************************************
    0 ?8 r( J( X& ~  q# f% Y
65.               ***************************************************- f: C- K) b9 f  U4 |; W7 N# j
    
66.                 ***********************************************
    $ A4 S4 L0 S( ?$ S2 L$ X\" \3 g+ o
67.                 ***********************************************- F+ I  ]- k' w& G4 N1 v
    
68.                   *******************************************/ Q! @& t& Y( T* l* L, f) k
    
69.                    *****************************************! o1 N, [4 K! J, B+ Y' M2 d\" _1 ~
    
70.                  *********************************************# J' P9 n7 Q% g& Q* Z3 c7 Q! P
    
71.                 **** ****************** ****************** ****
    6 B  \! {\" `' c7 g% H& l
72.                  ***  ****************   ****************  ***1 e* n4 b; y; X  w$ P
    
73.                   *    **************     **************    *
    , O  P/ ?\" x2 Y2 D: ]
74.                          ***********       ***********
    ! K4 ]; ?3 Q) W/ K
75.                          **  *****           *****  **5 w9 Q, s/ ^% H- Z$ M: @9 i\" S
    
76.                           *   *                 *   *
    + c( r# \  e- Q/ [4 m, a3 j1 i' R# w! ~

复制代码

- \9 f. B$ i6 k! q( T1 y5 s运行时间为：

: ]  D8 s1 D" n" N* [        Forcal Elapsed 1.078
6 t0 |, U6 p) f9 @