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。
  y$ h& L6 P* o1 h5 w! k8 @在大量函数调用时，Forcal更具速度优势。
% [" G6 L3 C8 T; o* Z: ~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);
   + S1 N2 k0 P# ]- o\" p1 ^! f
2. F(n)= which{
   ! J: c1 `- a- `) n
3.         n == 0,
   0 U, D  a, e5 N# q/ p
4.                 return(0),6 C( s% Y7 _3 x4 v
   
5.         n == 1,# L' U% X6 x3 c! F7 V# y
   
6.                 return(1),
   1 _: f$ @2 [! R( a\" a* H8 n
7.         return [F(n - 1) + F(n - 2)]
   ( M5 n1 Q7 ?+ j; M  C8 G* g
8. };
   0 K6 a% O( Q' y& s! q
9. main(:t,n)=5 f; `% I+ M9 Q- g& b$ S; x, |- u
   
10. {
    ' n4 `8 ^( R( G( k
11.         t=sys::clock(),! ^: C3 u! X; s9 c2 J
    
12.         n=F(40),& `. J' E' [. l1 u\" w& {2 o4 d
    
13.         t=sys::clock()-t,
      a6 |, H/ }' e3 Q9 z( v) Q! \% g
14.         printff{"\r\nfibonacci={1,i}, fibonacci_Time={2,i}毫秒={3,i}秒\r\n",n,t,t/1000}4 _6 o3 C. O* Z. X
    
15. };
    9 e2 b6 i# L- H$ V

复制代码

结果：

* ]5 O) b/ V) pfibonacci=102334155, fibonacci_Time=41859毫秒=41秒
" S$ O3 r# x; A+ z6 z1 l$ F
2 ]6 x9 n+ T0 i) A& C  S$ W例2：八皇后问题
5 X4 }7 Z% o! d9 b5 G# C) ^  Y

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 `\" d5 c# s0 T. z; 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。
   9 Z6 m6 ~/ N\" j/ s0 ?' ^
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。
   7 y8 s# O3 ]' l  C8 C1 g+ ~
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。
   ' t2 G6 F\" X; v. ^( ^
5. // 据测定，以下八皇后问题，Forcal的运行速度约为C++的1/10。8 j8 M/ f3 `& W% Q0 C3 r\" d- e- ^
   
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。
   3 ~7 s\" `, ~4 D6 X3 ~
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。
   ( D5 P6 g/ P! F/ f  p3 S2 J5 ~- N
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。
   8 d6 Z& M  c* q3 Z
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。
   $ {; A8 s% i* I
10. //Forcal源程序/ l# H9 @5 B; }2 o
    
11. i:(::sum,upperlim)= sum=0,upperlim=1,SetIntStackMax(1000);1 z& u4 C+ x* V# Y
    
12. i:test(row, ld, rd : pos,p : sum,upperlim)=. I# Q$ k! c. ~: {
    
13. {7 L/ d* L\" ~: e0 c: Z
    
14.     which\" [5 B5 P/ G, \8 C  p% z; E) |
    
15.     {   row != upperlim,& v& Z& g8 M& p2 W
    
16.         {   pos = and{upperlim , not[row.or(ld).or(rd)]},
    1 k) t  _( [% @0 V- j
17.             while{ pos,  M; ?* |8 q% @
    
18.                 p = and(pos,-pos),$ c7 D9 {1 V% ]2 m
    
19.                 pos = pos -p,* x\" Y1 j% j/ \, b; e- ]
    
20.                 test(row+p, shl(ld+p,1), shr(rd+p,1))
    ) o- G7 g) ?* \+ U
21.             }
    4 \\" c2 a; n& g% [
22.         },- ^; `5 }, ~+ @. R
    
23.         sum++
    + W7 e8 i6 p) u
24.     }: O1 c8 G6 ^7 I' J) Y
    
25. };
    \" u: A$ V: N  L# P. k. h4 X
26. i:main(:tm,n:sum,upperlim)=$ O; h  w& S/ b+ O4 G: v% D
    
27. {* H$ t9 Z' i+ f4 Y% h\" Z* l& @1 a
    
28.     n=15,
    ( @4 X1 V\" |1 C: c( f
29.     tm=sys::clock(),
    6 x1 L. H$ P7 T# z& v3 N
30.     printff("Queens:{1,i}, ",n),
    6 A- O% z3 L6 o; }' f  h
31.     upperlim=shl(upperlim,n)-1,. K* U) p+ r4 z2 E8 i
    
32.     test(0,0,0),5 m\" p( @5 P% u5 m/ i0 l- h' d! Z: i5 K
    
33.     printff("sum:{1,i}, {2,i}毫秒.\r\n",sum,sys::clock()-tm), V5 d( K: h; v: b& q
    
34. };5 O) `; M! ]* Z4 T
    

复制代码

Forcal运行结果：
3 g. p7 N, L1 D% e# ~
    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
! g8 Y  c9 u$ @6 C* I' K$ L

1. mandelbrot(x, y : cr,ci,zi,zr,i,temp,zr2,zi2) =
   , E' @7 W! v, j0 ?\" h5 I% T1 C$ H0 b
2. {6 B- a! H* [# Z9 P4 Z
   
3.         cr = y - 0.5,
   $ `( D, D! S7 e) `
4.         ci = x,
   $ G6 _* _& B& R+ d
5.         zi = 0.0,
   7 a0 t8 b$ H* X( q+ O1 ?9 e
6.         zr = 0.0,* I: V2 Z/ {6 q
   
7.         i = 0,9 ~  P( p5 y% ?
   
8.         (1).while {/ Z' X* a) J% s
   
9.                 i ++,+ W; y\" e. \1 C& A( f
   
10.                 temp = zr * zi,+ P1 w0 N2 b/ M3 l
    
11.                 zr2 = zr * zr,+ z: o% Q0 k: g  n9 S
    
12.                 zi2 = zi * zi,8 k: \* L4 ^/ q$ \$ {
    
13.                 zr = zr2 - zi2 + cr,7 x# G: P. S+ a7 K5 Q, T* u
    
14.                 zi = temp + temp + ci,+ f( \( q5 c! z9 F. ^. P3 C
    
15.                 if [zi2 + zr2 > 16, return (i)],
    $ G$ {! ], Q3 `2 H/ L  q- }  j
16.                 if [i > 1000, return (0)]  B( ^' P6 h& C# L0 A
    
17.         }
    % c1 t\" }* C1 D- ?, t
18.         
    5 A) }8 H- H% c\" Y9 C/ G
19. };
    2 t$ i$ e2 l7 p, R
20. main (:i,x,y,old,now) = {
    9 ]* c, [+ ]* ~. G3 E
21.         old=sys::clock(),
    5 Y- a  |  k$ r9 V4 |
22.         y = -39,
    / ]0 \9 g6 U# E8 f7 z/ }8 E
23.         while{  y < 39,% a# [& g1 ^/ V$ l* O9 l0 s# M
    
24.                 printff("\r\n"),
    ( v4 v6 ]6 f, q; y' w; ~' W
25.                 x = -39,
    ( F' `' }) w7 G$ d  R
26.                 while{  x < 39,; h( ?; d$ H) C% z1 o
    
27.                         i = mandelbrot(x/40.0, y/40.0),
    7 g% P7 E3 Z  Y5 O( x) P4 L9 Z
28.                         which{        i==0,
    ) q6 e, M$ S\" X. M8 W% \. x
29.                                 printff("*"),
    , R, R\" c  D+ u* H
30.                                 printff(" ")1 j& [; V% `+ S\" x- k7 }
    
31.                         },' f2 b3 H& H, \' t8 a- |
    
32.                         x++9 ~, Y. [0 |; M' e
    
33.                 },- C3 Y, u/ P3 c! W7 t0 u1 E
    
34.                 y++; d- W( Z* n2 J; c2 ]
    
35.         },# j) k/ q6 T  s+ f
    
36.         now=sys::clock(),- T; w\" V\" p) \# v% v! |6 N
    
37.         printff("\r\nForcal Elapsed {1,r}\r\n",(now-old)/1000)
    . |4 d% T5 ^6 h. F: C
38. };: p1 H0 U$ k: V( |\" n3 n) H. v+ M
    

复制代码

7 x( V9 m$ D; m, t; q运行结果：

1.                                        *0 ~/ l/ P1 z9 G3 e8 p
   
2.                                        *
   5 @- u$ m8 t+ }7 |, x/ l! z
3.                                        *$ N# z+ P4 y7 N  E
   
4.                                        *
   & t- D8 N/ K( ]6 s
5.                                        *
   2 {- h9 ?\" p5 [0 G( p
6.                                       ***! L+ l9 I8 T: N0 B0 h' H4 C
   
7.                                      *****
   4 K\" T0 U/ {6 @\" V2 i
8.                                      *****
   : a\" G) F9 I3 h
9.                                       ***
   * ?6 Z1 Y% f3 ]# H) l
10.                                        *( V8 U% o, b0 x- l/ }$ [\" E% R
    
11.                                    *********$ r7 S6 d& Z! E% J- r
    
12.                                  *************
    1 B1 q! W. s+ a' |2 g6 J
13.                                 ***************/ X/ \9 M- |$ k( x
    
14.                              *********************
    9 g* q; t( F6 @% _, I
15.                              *********************
    1 M* d3 D* ^' f  n
16.                               *******************8 P+ M. G* t; _; t
    
17.                               *******************
    1 f  }$ E) D8 K
18.                               *******************3 s( D; A* n$ R4 J; I
    
19.                               *******************
    7 B% P) B: X  F* Z\" w- @$ a
20.                             ***********************& U! ?; c- ~9 c! N
    
21.                               *******************
    # ], \& g\" f' j\" @8 S
22.                               *******************
    2 A  @5 S+ ^$ V( A. t8 x# N# w' h
23.                              ********************** T8 K% R7 M1 r) [
    
24.                               *******************; ~. o) q# {) R8 T! W( C7 i
    
25.                               *******************
    6 N' g' Q\" p; }\" |1 ^  K7 \
26.                                *****************  R3 y+ E. E\" ?# x+ ?  W) k
    
27.                                 ***************7 r# I0 D7 ]) C2 ?) V
    
28.                                  *************
    ) B+ \7 M\" U9 @! N
29.                                    *********
    & O& z2 v3 S2 z6 z
30.                                        *9 d$ h1 n7 @; K; c6 D4 s1 c
    
31.                                 ***************5 J' j* |  @  `7 e4 n7 a) U( L& J$ c
    
32.                             ***********************. e7 E) h1 Q9 p5 w2 X\" K. Q
    
33.                          * ************************* *
    / s1 g* |) w3 A: C5 L+ E
34.                          *****************************, w7 t1 Q/ U- T1 T. e' v; i
    
35.                       * ******************************* *) S\" N* r+ b2 z  M2 o; x4 [3 A
    
36.                        *********************************
    ! L1 @4 W: }$ a' t
37.                       ***********************************
    \" p, ?6 ^0 H8 g0 K2 n+ L
38.                     ***************************************9 I) O! V) @) S1 K/ |) M+ j$ h1 r
    
39.                *** ***************************************** ***$ Y. z' m% ], C6 L4 x3 }' p6 S% Y
    
40.                *************************************************
    3 p4 @! H1 F0 Y8 i1 `. `6 Q6 G
41.                 ***********************************************' G( V4 }9 E$ L0 t) @\" P- `, S
    
42.                  *********************************************
    $ W3 I\" F) b3 D) }. y6 U
43.                  *********************************************0 O, W) x) L$ X& W\" }3 _
    
44.                 ***********************************************
      ~+ r! b) {3 o) K  A6 M
45.                 ***********************************************: k4 a9 }/ [: p  @% E
    
46.               ***************************************************! M4 p1 B/ M$ e9 x2 j
    
47.                *************************************************\" z\" s\" W* @8 f  G6 M
    
48.                *************************************************
    - p/ v9 n; q9 V
49.               ***************************************************
    ; D' P$ X6 V/ T& S
50.               ***************************************************: g& z: K1 v+ [8 \3 d: h/ i, e
    
51.          *    ***************************************************    *
    + x9 e; |. R+ K\" z
52.        *****  ***************************************************  *****1 y4 A; J2 Y5 q8 R3 X
    
53.        ****** *************************************************** ******
    \" P3 _( E. C2 ^( h% A% @1 B
54.       ******* *************************************************** *******
    7 n6 t, c7 Q6 E
55.     ***********************************************************************5 M* c. Q! I3 d
    
56.     ********* *************************************************** *********
    ! h5 k  L\" S. a7 ^# B( s7 d
57.        ****** *************************************************** ******
    9 B9 P! a! B' D6 f( k4 w; M
58.        *****  ***************************************************  *****
    , s, a6 l' k  S! A2 A! d
59.               ***************************************************\" ], n! \) z2 a* o' a& C& m
    
60.               ***************************************************- Y  U* o5 s* `0 E: F
    
61.               ***************************************************1 \# u1 i: k& x/ J! B
    
62.               ***************************************************
    2 j6 M  e\" q5 f( D3 C! Y: C% m
63.                *************************************************$ [& Z5 |+ y% }. o! u\" J
    
64.                *************************************************
    5 G2 L6 [' l2 @5 [# f0 m9 m
65.               ***************************************************$ p0 h: W. l/ `0 k2 t8 K' k% P
    
66.                 ***********************************************# x+ [4 P1 ~& x; `% [) l
    
67.                 ***********************************************
    + V+ a& i4 J8 c! j* O1 l5 s
68.                   *******************************************
    3 |; K: D& e, }; w
69.                    *****************************************
    0 P( X  k9 J  x% p: B2 p
70.                  *********************************************
    \" y. \) i7 \( a& b  u
71.                 **** ****************** ****************** ****- ?3 E6 q& k8 o' _: X
    
72.                  ***  ****************   ****************  ***+ i3 J4 z  K8 }5 E4 K% C
    
73.                   *    **************     **************    *
    3 M$ S\" A$ v7 R! `. }6 t* O* j
74.                          ***********       ***********7 V\" f% U) a7 N. M+ O
    
75.                          **  *****           *****  **3 X; H% k4 I/ C\" ^  u
    
76.                           *   *                 *   *! `' {( K8 |* y9 t! N# r
    

复制代码

运行时间为：
4 {) P% G' Q) c, Y$ ?1 Z
        Forcal Elapsed 1.078