与C的Fibonacci序列相比,为什么Haskell这么慢?

我只是Haskell的初学者。 我编写了一个代码来显示Fibonacci序列中的N个数字。 这是我在Haskell中的代码,

fib_seq 1 = 1:[] fib_seq 2 = 1:1:[] fib_seq n = sum(take 2 (fib_seq (n-1))):fib_seq (n-1) 

当我在GHCI中为更高的数字运行此代码(例如fib_seq 40时,需要很长时间来评估它并且我的计算机挂起并且我必须中断。 但是,当我在C中写出相同的逻辑时,(我只是打印而不是将其保存在列表中),

 #include int fib_seq (int n){ if(n==1) return 1; else if(n==2) return 1; else return fib_seq(n-1)+fib_seq(n-2); } void print_fib(int n){ if(n==0) return; else printf("%i ", fib_seq(n)); print_fib(n-1); } int main(int argn, char* argc){ print_fib(40); return 0; } 

代码非常快。 使用GCC编译时运行大约需要1秒。 Haskell应该比C慢吗? 我在互联网上查找了其他答案,他们说了一些关于memoization的内容。 我开始Haskell,我不知道这意味着什么。 我所说的是我编写的C代码和Haskell代码都执行相同的步骤,而Haskell比C慢得多,它挂起了我的GHCI。 1-2秒的差异是我永远不会担心的,如果C也花了与Haskell相同的时间,我也不会担心。 但Haskell崩溃和C在1秒内完成它是不可接受的。

使用ghc -O2 test.hs编译的以下程序是您发布的C代码的速度的+/- 2%,使用gcc -O2 test.c编译。

 fib_seq :: Int -> Int fib_seq 1 = 1 fib_seq 2 = 1 fib_seq n = fib_seq (n-1) + fib_seq (n-2) main = mapM_ (print . fib_seq) [40,39..1] 

一些评论:

  1. 与您不同,我实现了完全相同的逻辑。 但我怀疑这是真正的区别; 更多可能的原因,请参阅剩余的评论。
  2. 我指定了与C算法相同的类型。 你没有,这可能会遇到两个问题:使用Integer而不是Int用于largenum算术,并且具有类多态类型而不是单态类型,在每个函数调用上增加了开销。
  3. 我编译了。 ghci被构建为尽可能快地交互,而不是生成快速代码。
  4. 我目前没有安装正确版本的llvm,但它通常会比ghc自己的codegen更好地处理这样的大数字代码。 如果它最终比gcc更快,我不会感到惊讶。

当然,使用众所周知的更好的斐波纳契算法之一将胜过所有这些无稽之谈。

猜猜如果在每次递归时“fib_seq(n-1)”被评估两次会发生什么。 然后尝试这个:

 fib_seq 1 = 1:[] fib_seq 2 = 1:1:[] fib_seq n = sum(take 2 f):f where f = fib_seq (n-1)