Question

github上的

第二次编辑： This pull request将解决此问题。只要有人运行Julia v0.5 +，匿名函数就会像常规函数一样快。案件已经结案。

编辑：我已将问题和功能定义更新为更一般的案例。

举一个简单的例子，当函数传递函数或在函数中定义函数时，Julia编译器似乎不会优化。这让我感到惊讶，因为这在优化包中非常普遍。我是正确还是我做了一些愚蠢的事情？一个简单的例子如下：

f(a::Int, b::Int) = a - b    #A simple function

function g1(N::Int, fIn::Function)   #Case 1: Passing in a function
    z = 0
    for n = 1:N
        z += fIn(n, n)
    end
end

function g2(N::Int)   #Case 2: Function defined within a function
    fAnon = f
    z = 0
    for n = 1:N
        z += fAnon(n, n)
    end
    return(z)
end

function g3(N::Int)   #Case 3: Function not defined within function
    z = 0
    for n = 1:N
        z += f(n, n)
    end
    return(z)
end

然后我运行以下代码来计算三种情况：

#Run the functions once
g1(10, f)   
g2(10)
g3(10)

@time g1(100000000, f)
@time g2(100000000)
@time g3(100000000)

时间安排如下：

elapsed time: 5.285407555 seconds (3199984880 bytes allocated, 33.95% gc time)
elapsed time: 5.424531599 seconds (3199983728 bytes allocated, 32.59% gc time)
elapsed time: 2.473e-6 seconds (80 bytes allocated)

前两种情况的大量内存分配和垃圾收集。谁能解释为什么？

Answer 1

所以有趣的事情是在Julia 0.4中使用@code_warntype，其中显示以下内容：

julia> @code_warntype g1(10, f)
Variables:
  N::Int64
  fIn::F
  z::Any
  #s1::Int64
  n::Int64

Body:
  begin  # none, line 2:
      z = 0 # line 3:
... snip ....
      z = z + (fIn::F)(n::Int64,n::Int64)::Any::Any

所以问题在于推断f的返回类型，它实际上可能是任何东西。问题（据我所知）是Julia为每种类型组合编译一个方法。我们在这里为任何函数生成了代码，因此任何事情都可以回来。如果Function在返回类型上具有参数，那么它会很整洁，因为那时我们可以做一些比Function{T<:Any,Int}更聪明的事情。

我的解决方案是将其更改为z += fIn(n, n)::Int，这样z始终为Int，但我仍然看到

(top(typeassert))((fIn::F)(n::Int64,n::Int64)::Any,Int)::Int64

在@code_warntype输出中，这是有道理的，因为它确实仍然是Any，我只是确保不会污染其余部分。但我认为它仍然需要生成代码来检查它实际上是Int。让我们调用这个新版本g1A：

julia> @time g1(1000000, f)
elapsed time: 0.124437357 seconds (30 MB allocated, 2.82% gc time in 1 pauses with 0 full sweep)
elapsed time: 0.121653131 seconds (30 MB allocated, 2.51% gc time in 2 pauses with 0 full sweep)
elapsed time: 0.120805345 seconds (30 MB allocated, 1.17% gc time in 1 pauses with 0 full sweep)

julia> @time g1A(1000000, f)
elapsed time: 0.085875439 seconds (30 MB allocated, 5.20% gc time in 1 pauses with 0 full sweep)
elapsed time: 0.074592531 seconds (30 MB allocated, 4.67% gc time in 2 pauses with 0 full sweep)
elapsed time: 0.078681071 seconds (30 MB allocated, 4.75% gc time in 1 pauses with 0 full sweep)

所以有些收获，但并不理想。这是一个已知的问题，深入到朱莉娅的内部运作中。相关讨论：

Answer 2

这已在Julia v0.5中修复。所有这三种情况都应该提供与g3现在相同的性能。

当函数传递函数时，Julia编译器似乎不会优化

2 个答案: