Performance 异常的OCaml性能

我经常读到，异常有点慢，如果性能有问题，应该避免异常（例如，在Java、F#等中）。这是否适用于常见的OCaml函数，例如

Hashtbl.find

，它为未找到的元素返回异常

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特别是，如果我希望我的应用程序是高效的，我是否应该在调用

Hashtbl.find

之前总是使用

Hashtable.mem

测试元素成员资格？或者对

mem

函数的额外比较会对性能产生负面影响吗？

首先回答

Hashtbl.mem

之前的具体问题

Hashtbl.find

： 不要这样做，因为必须检查表中元素的存在性两次；虽然这两种策略的代价都是O（1），但首先调用

Hashtbl.mem

将计算两次哈希值和查找，这可能比获取异常花费更长的时间

一般建议，仅在异常概率较低时创建引发异常的函数。类型系统不考虑异常，因此更健壮的实现将有一个

'a选项

返回值，而不是

'a

加上一个可能的异常。ocaml核心库使用后缀

\u exn

来明确函数可能引发异常，但通常更喜欢非异常引发的异常

因此，对于哈希表，您（在理想情况下）应该有两个函数：

Hashtbl.find\u exn:'a t->key->'a（*抛出Not\u found*）

Hashtbl.find:'a t->key->'a选项

如果有疑问，请使用第二个。如果不是为了纯粹的速度，您可以围绕原始哈希表编写一个简单的包装器：

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find_safe hk=使用Not_found->None尝试一些（Hashtbl.find hk）

OCaml异常处理使异常的引发和捕获速度非常快--有关如何实现的内部详细信息，请参阅。我没有注意精确地对它进行基准测试，但我随机猜测它在间接函数调用的范围内

众所周知，与语言的其他部分相比，OCaml异常的速度明显快于F#的异常，例如，这就给将代码从OCaml移植到F#带来了性能问题。在OCaml中，异常不会导致性能问题

在

Hashtbl.find

之前调用

Hashtbl.mem

可能比捕获异常要慢。惯用的风格往往是

try Hashtbl.find。。未找到->…

这就是说，OCaml社区中有一种明智的做法，即使用更明确的错误处理风格，使用

选项

类型而不是异常。其基本原理不是基于性能，而是基于这样一个事实，即类型检查器会阻止您忘记处理错误情况。在设计新的API时，我更喜欢这样。当使用引发异常的第三方函数时，确保立即捕获所有可能的异常；这样做通常是一种设计风格，应该有充分的理由

由于其方便性，OCaml异常也经常被用作纯控制流机制（而不是表示罕见的故障情况）。您将遇到以下代码：

try
  for i = 0 to .... do
    if .. then raise Exit
  done; false
with Exit -> true

最后，我觉得您可能对实现选择采取了一种不好的方法。问一些关于表演的一般性的微观问题通常不是一个好办法。首先考虑正确性和可读性。绩效问题通常应在稍后提出，且仅在可测量/可盈利的情况下提出

我经常读到，异常有点慢，如果性能有问题，应该避免异常（例如，在Java、F#等中）。这是否适用于常见的OCaml函数，例如Hashtbl.find，它为未找到的元素返回异常

不。主流语言中关于异常缓慢和异常情况的民间传说是毫无意义的。异常只是另一个控制流构造。OCaml的异常速度很快，通常用于非异常情况。最后我看（几年前）异常在OCAM中比C++快6X左右，比java快100X左右，比.net快。

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人们有时会避免OCaml中的异常，这不是因为性能相关的原因，而是因为他们想要显式的本地控制流，通常会强制调用方对成功/失败联合类型进行匹配，而不是潜在的非本地异常传播。他们这样做是为了提高正确性，这比性能更重要。

您的回答非常合理，但我强烈反对“只有……在异常发生概率较低时提出异常”的想法。概率问题既不是出于性能考虑（引发异常通常是良好的性能方面），也不是出于正确性考虑（低概率错误仍然是错误）。我不明白它在OCaml的上下文中来自何处。您必须考虑位置和错误捕获代码：如果这是一个严重错误，您可能希望放弃当前的计算，例如通知用户。如果您想摆脱一系列函数，这是非常乏味的，因为您必须将错误处理集成到其中的每一个函数中，而不仅仅是一个try/with块。如果您通常预期某件事情会“出错”，您将在本地处理该错误（例如，过滤结果）。您可能只在OCaml中看到过它，因为大多数语言都缺少特殊选项类型，也没有异常的松散类型安全性。我不确定您的（合理的）注释与前面的“低概率”参数有何关系。您是否在“低概率”和“您不能在本地处理并且应该向客户报告的错误”之间建立了隐式联系