Wolfram mathematica 在带有保留参数的函数中键入检查符号的快速方法

可以使用以下方法测试参数是否为无显式值的符号：

func[s_Symbol] = ...

但是，如果函数具有Hold属性，则该模式将匹配所有符号，而不仅仅是那些没有显式值的符号。我可以使用：

func[s_] /; Head[s] === Symbol = ...

但这带来了比我希望的更大的性能损失。为

\u Symbol

添加规则对性能的影响相当小，

HoldFirst

似乎没有任何性能损失，但是

Head[s]==Symbol

在一个简单函数上有很大的开销。使用

ValueQ

和

MatchQ[s，\u Symbol]

的测试更慢

为了澄清，我想对

func

有两个不同的定义，一个用于未赋值符号，另一个用于其他参数

有没有更快的方法？

---

时间：

{0.39，Null}

---

{1.157，Null}在具有

HoldFirst

属性的代码中使用模式

s_符号

，将提高性能：

In[121]:= Remove[f]
SetAttributes[f, HoldFirst]
f[s_Symbol] /; Head[s] === Symbol = 1;
f[_] = 0;

In[125]:= f /@ Range@1*^6; // Timing

Out[125]= {1.217, Null}

In[130]:= Remove[f2]
f2[s_Symbol] = 1;
f2[_] = 0;

In[133]:= f2 /@ Range@1*^6; // Timing

Out[133]= {1.123, Null}

---

通过将保留的符号参数委托给非保留的辅助函数

g

，可以获得与最快运行时间相当的性能：

Remove[f, g]
SetAttributes[f, HoldFirst]
f[_] = 0;
f[s_Symbol] := g[s]
g[_Symbol] = 1;
g[_] = 0;

---

您可以通过以下方式更快地完成：

ClearAll[f];
SetAttributes[f, HoldFirst]
f[x_] = 0;
f[s_Symbol] /; OwnValues[s] =!= {} = 1;

为了进行比较，这里是您使用的：

ClearAll[ff];
SetAttributes[ff, HoldFirst]
ff[x_] = 0;
ff[s_] /; Head[s] === Symbol = 1;

现在：

当您的参数主要是非符号时，这将更加有效，而且速度更快的原因是您仍然可以使用

\u Symbol

模式来过滤它们。仅对于符号列表，实际速度可能较慢：

symbTest = Table[ToExpression["sym" <> ToString[i]], {i, 100000}];
MapIndexed[If[OddQ[First@#2], #1 = First@#2] &, symbTest];

In[54]:= ReleaseHold[Map[f,Hold[symbTest]/.OwnValues[symbTest],{2}]]//Short//Timing
Out[54]= {0.234,{1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,<<99964>>,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0}}

In[58]:= ReleaseHold[Map[ff,Hold[symbTest]/.OwnValues[symbTest],{2}]]//Short//Timing
Out[58]= {0.141,{0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,<<99964>>,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1}}

symbTest=Table[ToExpression[“sym”ToString[i]，{i，100000}]；
MapIndexed[If[OddQ[First@#2]，#1=First@#2]&，symbTest]；
在[54]中：=ReleaseHold[Map[f，Hold[symbTest]/.OwnValues[symbTest]，{2}]///Short//计时
Out[54]={0.234，{1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0}
在[58]：=ReleaseHold[Map[ff，Hold[symbTest]/.OwnValues[symbTest]，{2}]///Short//计时
Out[58]={0.141，{0,1,0,1,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1}

有趣的factoid。没有意识到类型检查会带来如此大的开销。@Sjoerd我不是说这是一个factoid，这是一个真正的问题。大多数函数都足够复杂，开销相对较小，但在简单的情况下，开销可能相当大。@Sjoerd在这里，让我提一下，在某些情况下，正确使用模式匹配器进行类型检查是至关重要的。考虑：

tst=Range[10^6]；MatchQ[tst，{{uu Integer}]//定时；和@@Map[Head[#]==Integer&，tst]//计时

。这有点欺骗，因为显著的差异是由于数组的压缩性质造成的，但即使在数组未压缩的情况下，仍然可以得到因子10或其他值。例如，当您需要确定一个函数的输入是一个整数列表时，这一点很重要。@Sjoerd-我从未听说过“Factoid”这个词，但我喜欢它，因为它听起来像“Groupoid”。无论如何，我检查了它的意思：“factoid是一个可疑的或虚假的、未经验证的、不正确的或捏造的陈述，作为一个事实呈现，但没有真实性。”-嗯。@ndroock1有趣；“factoid”与“verbage”类似，因为我听说这两个词都用错了，而不是“fact”和“verbiage”。我认为这会让事情变得更慢，因为它实际上被检查了两次。我应该知道，用Mathematica测试和观察总是最好的+1@Mr.Wizard为什么USENGNECTOS> SyLoad < /C>提高性能是因为它很快拒绝显式的非符号。不像Shasha的方法，在尝试之前我愚蠢地拒绝了，我甚至没有考虑过。像许多伟大的想法一样，事后看起来非常简单。这里有趣地使用了

OwnValues

，并对列表内容进行了很好的分析。关于

f[s_Symbol]/；头[s]==Symbol

与

f[s_Symbol]/；OwnValues[s]=！={}

？@Mr.Wizard我的测试表明，在

x=Fold[{1，{2}}&，0，Range[10000]]上，测试
Head[s]==Symbol
要快一点。然后
Do[TestWithOwnValues[x]，{10^6}]//绝对计时
给出2.9秒，而
Do[TestWithHead[x]，{10^6}]//绝对计时
在2.4秒内完成。@Sasha，@Mr.Wizard，但@Sasha的观察恰恰是我在回答中警告的——重点不在于使用
OwnValues
，但在过滤非符号或具有快速值的符号的能力方面。如果有什么不同的话，这告诉我们关于模式匹配器内部的情况：在计算
条件下的测试之前，像
\u Symbol
这样的显式模式显然会被检查，这对我来说非常有意义。
   {1.157, Null}
In[121]:= Remove[f]
SetAttributes[f, HoldFirst]
f[s_Symbol] /; Head[s] === Symbol = 1;
f[_] = 0;

In[125]:= f /@ Range@1*^6; // Timing

Out[125]= {1.217, Null}

In[130]:= Remove[f2]
f2[s_Symbol] = 1;
f2[_] = 0;

In[133]:= f2 /@ Range@1*^6; // Timing

Out[133]= {1.123, Null}

Remove[f, g]
SetAttributes[f, HoldFirst]
f[_] = 0;
f[s_Symbol] := g[s]
g[_Symbol] = 1;
g[_] = 0;

ClearAll[f];
SetAttributes[f, HoldFirst]
f[x_] = 0;
f[s_Symbol] /; OwnValues[s] =!= {} = 1;

ClearAll[ff];
SetAttributes[ff, HoldFirst]
ff[x_] = 0;
ff[s_] /; Head[s] === Symbol = 1;

In[30]:= f /@ Range@1*^6; // Timing

Out[30]= {0.719, Null}

In[56]:= ff /@ Range@1*^6; // Timing

Out[56]= {1.25, Null}

symbTest = Table[ToExpression["sym" <> ToString[i]], {i, 100000}];
MapIndexed[If[OddQ[First@#2], #1 = First@#2] &, symbTest];

In[54]:= ReleaseHold[Map[f,Hold[symbTest]/.OwnValues[symbTest],{2}]]//Short//Timing
Out[54]= {0.234,{1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,<<99964>>,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0}}

In[58]:= ReleaseHold[Map[ff,Hold[symbTest]/.OwnValues[symbTest],{2}]]//Short//Timing
Out[58]= {0.141,{0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,<<99964>>,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1}}