F#在为C#程序编写数学函数时会表现良好吗？

有人知道F#与C#相比，F#在性能方面的衡量有多好吗。我有一个C#光线跟踪器，有很多向量操作、光线碰撞算法等，我认为它们可能更容易用F#表示。我不是问F#在表达数学问题方面有多出色，这已经得到了回答，而是问我是否应该期待更好或更差的表现？由于光线跟踪的性能非常高，即使是性能较差的小案例，在错误的位置也可能会出现问题

编辑：

10^7 iterations using Sigmoid1() took 3899,1979 ms
10^7 iterations using Sigmoid2() took 411,4441 ms

10^7 iterations using sigmoid1: 628 ms
10^7 iterations using sigmoid2: 157 ms

10^7 iterations using sigmoid1: 588.843700 ms
10^7 iterations using sigmoid2: 156.626700 ms

似乎已经有很多关于这个主题的问题我找不到了（如果你真的搜索任何带有“F”这个词的东西，都不会有结果）。一个很好的答案是：

F#提供了一些与性能相关的 可以带来不同的功能

第一，实施 NET上的代理目前相当活跃 效率低下，因此F#使用 它自己的FastFunc类型 高性能一流 功能

其次，F#使用.NET元数据 传递内联函数，以便 可以跨API导出，当然 当然，这可以大大改善 在某些情况下的表现

最后，可以进行模式匹配 用C语言表达起来非常费劲# 因为语言缺乏模式 但这几乎是不可能的 维护优化的C#代码 相当于许多非平凡模式 比赛。相反，F#编译器 积极优化模式匹配 在汇编期间

相反，C#编译器更好 在使用IEnumerables优化循环时 而且更擅长优化 对值类型的计算（例如。 复杂算法）

干杯，乔恩·哈洛普

F#在计算中的行为与C#相同（因为它只是IL）。只需确保将向量表示为一个结构，因为您将构造许多寿命很短的对象

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度量单位对性能没有影响，事实上在编译时度量单位信息被完全删除。因此，你实际上无法判断你的F#代码上是否有度量单位。

事实上，理论上，x86机器只能执行命令性质的x86汇编，因此，理论上有可能强制实现函数式语言的性能。因此，您可以编写与F程序相同或更好的C程序。这里的关键词是can。这并不意味着所有的C程序都比F程序或类似的程序好。一般来说，F#性能在大多数问题中都是可以接受的。在某些情况下，F#性能远远落后于C#，但一般来说，对于大多数应用程序来说，这是可以的。然而，如果您想对代码的实际功能进行细粒度控制，函数式语言就不适合您。C语言比F语言有更多的优化机会。顺便说一句，我所说的F#并不是指编写命令式代码，而是指正常的函数式方法（如果您想强制编写代码，我认为F#没有多大意义）。

我最初的反应是，由于C#和F#都输出MSIL，性能将是相同的。但是您使用的结构可能会产生不同的IL。该主题已在链接中详细讨论。

F#的性能与C#的性能大致相同，它们都被编译为IL，这是一个重要因素（与IronPython和IronRuby不同，IronPython和IronRuby被解释，因此速度要慢得多）。一个算法的性能更多地取决于它的实现，而不是F或C的选择，因为F有助于在几行代码中实现它。相比C，在F中发现优化的机会要大得多

此外，本文对性能问题也有类似的看法：

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也许你已经知道了，但也许不知道

谷歌以“Luke Hoban”的名字命名，他用C#3.0制作了一个光线跟踪器，现在在微软的F#团队工作

另见：和

他应该知道

F#更适合于并行编程。因此，它可以像C#（在多核/cpu上）一样更快

但是，同样，您可以优化C以使用它，但这将需要更多的工作。

是的，F将表现得更好。

以下是用不同语言实现的单线程算法的一些性能结果（神经网络的基准激活函数方法）：

C#：

10^7 iterations using Sigmoid1() took 3899,1979 ms
10^7 iterations using Sigmoid2() took 411,4441 ms

10^7 iterations using sigmoid1: 628 ms
10^7 iterations using sigmoid2: 157 ms

10^7 iterations using sigmoid1: 588.843700 ms
10^7 iterations using sigmoid2: 156.626700 ms

纯C:

10^7 iterations using Sigmoid1() took 3899,1979 ms
10^7 iterations using Sigmoid2() took 411,4441 ms

10^7 iterations using sigmoid1: 628 ms
10^7 iterations using sigmoid2: 157 ms

10^7 iterations using sigmoid1: 588.843700 ms
10^7 iterations using sigmoid2: 156.626700 ms

F#：

10^7 iterations using Sigmoid1() took 3899,1979 ms
10^7 iterations using Sigmoid2() took 411,4441 ms

10^7 iterations using sigmoid1: 628 ms
10^7 iterations using sigmoid2: 157 ms

10^7 iterations using sigmoid1: 588.843700 ms
10^7 iterations using sigmoid2: 156.626700 ms

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他承认光线跟踪器效率不高，他似乎更多的是作为一种练习而不是创造一个好的光线跟踪器。也许你可以给他发邮件问你的问题？是的，光线跟踪器效率不高，但这对Linq来说是一个很好的实验。理论上你是对的，实际上，F#比C#有更好的性能，因为更积极的优化，F#只是输出更好的IL，有时甚至更好。实际上，结果在很大程度上取决于您所写的内容。在这两种情况下，F#更好，而在这两种情况下，F#远远落后。顺便说一下，我的比较更多的是关于“函数F”和“C”。有些问题不能有效地表示为函数的组合。“如果您想对代码的实际功能进行细粒度控制，函数式语言不适合您”。你是说纯洁。F#是不纯净的。F#提供了相当细粒度的控制，当然可以与C#相媲美。令人惊讶的是：）F#比纯C更快。非常好的发现！我知道F#通常比C#快，但比C快简直太神奇了……是的，我也很惊讶。但是，我没有使用最新的C编译器，因此它可能会比F#稍好一点）