为什么递归列表在haskell中如此之慢？

Question

我在haskell中很新鲜，我在Haskell中定义了一个函数：

febs :: (Integral a)=> a -> a
febs n 
    | n<=0 =0
    | n==1 =1
    | n==2 =1
    | otherwise =febs(n-1)+febs(n-2)

但是，它运行得如此之慢，当我做“febs 30”时，它需要大约10秒， 我在C ++中使用相同的函数，运行速度非常快。

int febs(int n)
{
    if(n == 1 || n ==2)
    {
        return 1;
    }
    return febs(n-1)+febs(n-2);
}

有没有办法提升我的haskell功能速度？

Answer 1

这是一个奇怪的比较，原因如下：

1. 您没有说您是在编译Haskell代码还是使用哪些选项。如果您只是在ghci中运行它，那么它当然会很慢 - 您将解释的代码与已编译的代码进行比较。

2. 您的Haskell代码是多态的，而您的C ++代码是单态的（也就是说，您使用了类型类Integral a => a -> a而不是具体类型Int -> Int）。因此，您的Haskell代码比C ++代码更通用，因为它可以处理任意大的整数，而不是限制在Int的范围内。编译器可能会对此进行优化，但我不确定。

如果我将以下代码放在文件fib.hs

中

fibs :: Int -> Int
fibs n = if n < 3 then 1 else fibs (n-1) + fibs (n-2)

main = print (fibs 30)

并使用ghc -O2 fib.hs进行编译，然后它运行得足够快，以至于它对我来说是即时的。你应该尝试一下，看看它与C ++代码的比较。

Answer 2

尝试使用优化进行编译。使用GHC 7.4.1和-O2，您的程序运行得非常快：

$ time ./test 
832040

real    0m0.057s
user    0m0.056s
sys     0m0.000s

这是main = print (febs 30)。

---

关于Chris Taylor的答案中的多态性考虑，这里是febs 40具有OP的多态Fibonacci函数：

$ time ./test 
102334155

real    0m5.670s
user    0m5.652s
sys     0m0.004s

这是一个非多态的，即OP的签名替换为Int -> Int：

$ time ./test 
102334155

real    0m0.820s
user    0m0.816s
sys     0m0.000s

Per Tikhon Jelvis的评论，看看加速是由于用Integer替换Int，还是由于摆脱多态性，这很有趣。这是同一个程序，除了febs根据Daniel Fischer的评论移动到新文件，并与febs :: Integer -> Integer一起移动：

$ time ./test 
102334155

real    0m5.648s
user    0m5.624s
sys     0m0.008s

同样，febs位于不同的文件中，并且具有与原始相同的多态签名：

$ time ./test 
102334155

real    0m16.610s
user    0m16.469s
sys     0m0.104s

Answer 3

你也可以写这样的函数：

fibs = 0:1:zipWith (+) fibs (tail fibs)

它非常快，即使是大'n'立即执行：

Prelude> take 1000 fibs