Question

假设我们在F＃中有一个Matrix类，你重载了（+）运算符。然后，我们会有这样的事情：

type Matrix(n : int, m : int) = 
    ...
    static member (+) (A : Matrix, B : Matrix) = 
        let res = new Matrix(A.Dim1, A.Dim2) // suppose A and B have the same dimension
        ... // compute here the sum
        res

与C / C ++相比，我们会这样：

static const Matrix operator+(const Matrix& A, const Matrix& B)
{
    Matrix res(A.Dim1(), A.Dim2());
    ... // compute here the sum
    return res;
}

现在，观察在F＃中，矩阵res分配在堆内存中，与C ++版本相比，它在中分配res堆栈记忆。

到目前为止一切顺利。观察当我们想要在两个版本中对sum运算的结果使用“ reference ”时会发生什么：

Matrix result = A + B; // deep copy in C++ (because res has to be destroyed after its return)

let result = A + B // shallow copy in F# (res was allocated in the heap memory)

我在这里遗漏了什么，或者F＃中的（+）运算符最终比C / C ++中的对应运算符效率更高，因为复制行为浅而深？

Answer 1

通常，将数据保存在堆栈上会更快。商业级C ++编译器通常使用"return value optimization"。

但是在你开始真正衡量表现之前，你永远不会知道哪个更快。涉及的因素太多了。

Answer 2

是的，F＃（作为C＃和VB.NET）通过引用传递对象（类实例）（因此没有创建副本），如果你使用结构（在C＃中，不确定你是否可以在F＃中创建这样的东西）然后它们按值传递（因此创建了副本）。请注意，在C ++中，您也可以双向完成。但是，是的，你提出你的例子的方式，F＃解决方案会更有效率。

唉，有人可能会指出，如果你让Matrix成为一个可变对象，那么你将会更加高效（因为不需要创建新的Matrix对象），但是你失去了所有不变性的优点。 / p>

Answer 3

.NET具有引用和值类型，并且在堆栈上分配值类型（除非它们是引用类型的一部分，但是不要让它们被带走）。在C＃中，您将分别使用class和struct关键字声明它们。

虽然这不是F＃类型声明语义的一部分，但您可以通过使用[<Struct>]属性告诉编译器将特定类型创建为值类型。

在F＃中返回非常大的数据效率如何？

3 个答案: