F＃：seq {}と他の計算ワークフローとのILコードを生成

Question

のコードとF＃が生成するコードをseq{}のコードと比較すると、ユーザー定義のワークフローのコードとはかなり異なって実装されています。かつてのC＃と同じように、その '反復子メソッド（iterator methods）'に使用されます。一方、ユーザー定義のワークフローでは、想定どおりに対応するBuilderオブジェクトを使用します。

だから私は不思議です - その違いは何ですか？

これは歴史的な理由によるものですか。 「seqはワークフローの前にあった」
または、重要なパフォーマンスが得られますか？
その他の理由はありますか？

Answer 1

これは、F＃コンパイラによって実行される最適化です。私が知る限り、実際には後で実装されました.F＃コンパイラは最初にリスト内包を持っていましたが、計算式の汎用バージョン（seq { ... }でも使われていましたが）はそれほど効率が悪いので、後のバージョンで最適化が追加されました。

主な理由は、これによって多くの割り当てと迂回が削除されることです。計算式を使用している場合

seq { for i in input do 
     yield i 
     yield i * 10 } 

、これはのようなものに変換されます：：

seq.Delay(fun() -> seq.For(input, fun i -> 
    seq.Combine(seq.Yield(i), seq.Delay(fun() -> seq.Yield(i * 10))))) 

機能割り当てのカップルとForループ常にラムダを呼び出す必要がありますのは、あなたが何かを持っているとしましょう関数。この最適化により状態マシン（C＃ステートマシンに似ています）に変換されます。したがって、生成された列挙子のMoveNext()オペレーションは、クラスのいくつかの状態を変更してから復帰します。

パフォーマンスシーケンスのためのカスタム演算ビルダー：

type MSeqBuilder() = 
    member x.For(en, f) = Seq.collect f en 
    member x.Yield(v) = Seq.singleton v 
    member x.Delay(f) = Seq.delay f 
    member x.Combine(a, b) = Seq.concat [a; b] 
let mseq = MSeqBuilder() 
let input = [| 1 .. 100 |] 

今、私たちはこの（F＃インタラクティブに#timeを使用して）テストすることができます。私のコンピュータ上で

for i in 0 .. 10000 do 
    mseq { for x in input do 
      yield x 
      yield x * 10 } 
    |> Seq.length |> ignore 

をカスタム012を使用した場合、これは2.644secを取りますビルダーがになりますが、組み込まれた最適化seqの式を使用した場合は0.065秒になります。そのため、最適化により、シーケンス式が大幅に効率化されます。

Answer 2

歴史的に、計算式（「ワークフロー」）は、シーケンス式の一般化であった。http://blogs.msdn.com/b/dsyme/archive/2007/09/22/some-details-on-f-computation-expressions-aka-monadic-or-workflow-syntax.aspx。

しかし、答えは確かに大きな成果が得られることです。私は確かなリンクを張ることができませんが（http://blogs.msdn.com/b/dsyme/archive/2007/11/30/full-release-notes-for-f-1-9-3-7.aspxの「シーケンス式のフィルター」に関連する「最適化」に関する記述がありますが）、これはある時点で最適化されたことを思い出しています。時間。私は利益が自明であると言いたいと思います。シーケンス表現は「コア」言語機能であり、可能なあらゆる最適化に値するものです。

同様に、特定のテール再帰関数は、テールコールではなく、toループで最適化されることがわかります。