Question

作为编程挑战的一部分，我需要从stdin读取一系列以空格分隔的整数（在一行上），并将这些整数的总和打印到stdout。有问题的序列可以包含多达10,000,000个整数。

我有两个解决方案：一个用Haskell编写（foo.hs），另一个用等价的编写，用Python 2编写（foo.py）。不幸的是，（编译的）Haskell程序一直比Python程序慢，而且我在解释两个程序之间的性能差异时感到茫然;请参阅下面的基准部分。如果有的话，我会期望Haskell占上风......

我做错了什么？我如何解释这种差异？有没有一种简单的方法来加速我的Haskell代码？

（有关信息，我使用2010年中期的Macbook Pro和8Gb RAM，GHC 7.8.4和Python 2.7.9。）

`foo.hs`

main = print . sum =<< getIntList

getIntList :: IO [Int]
getIntList = fmap (map read . words) getLine

（使用ghc -O2 foo.hs编译）

`foo.py`

ns = map(int, raw_input().split())
print sum(ns)

基准

在下文中，test.txt由一行1000万个以空格分隔的整数组成。

# Haskell
$ time ./foo < test.txt 
1679257

real    0m36.704s
user    0m35.932s
sys     0m0.632s

# Python
$ time python foo.py < test.txt
1679257 

real    0m7.916s
user    0m7.756s
sys     0m0.151s

Answer 1

read很慢。对于批量解析，请使用bytestring或text原语或attoparsec。

我做了一些基准测试。您的原始版本在我的计算机上以 23,9 秒运行。以下版本以 0.35 秒：

运行

import qualified Data.ByteString.Char8 as B
import Control.Applicative
import Data.Maybe
import Data.List
import Data.Char

main = print . sum =<< getIntList

getIntList :: IO [Int]
getIntList =
    map (fst . fromJust . B.readInt) . B.words <$> B.readFile "test.txt"

通过将解析器专门用于test.txt文件，我可以将运行时降低到 0.26 秒：

getIntList :: IO [Int]          
getIntList =
    unfoldr (B.readInt . B.dropWhile (==' ')) <$> B.readFile "test.txt"

Answer 2

读取缓慢

快速阅读，from this answer，会让你降到5.5秒。

import Numeric
fastRead :: String -> Int
fastRead s = case readDec s of [(n, "")] -> n

字符串是链接列表

在Haskell中，String类型是一个链表。使用压缩表示（bytestring如果你真的只想要ascii但Text也非常快并且支持unicode）。如this answer所示，表现应该是紧张的。

Answer 3

我冒昧地猜测你问题的很大一部分实际上是words。当你map read . words时，你实际在做的是：

扫描输入以查找空格，随时建立非空格列表。存在许多不同类型的空间，并且检查不是常见类型的空间的任何字符另外涉及对C函数的外部调用（慢）。我打算在某个时候解决这个问题，但是我还没有解决这个问题，即便如此，你仍然会在没有充分理由的情况下构建和丢弃列表，并在你真正想要检查的时候检查空格位数。
仔细阅读累积字符列表，尝试用它们编号。产生号码。累积的列表现在变成了垃圾。
返回第1步。

这是一种相当荒谬的方式。我相信你甚至可以使用像reads这样可怕的东西做得更好，但使用像ReadP这样的东西会更有意义。您还可以尝试各种类似于基于流的解析等内容;我不知道这是否会有所帮助。

为什么这个Haskell程序比同等的Python程序慢得多？

`foo.hs`

`foo.py`

基准

3 个答案: