【终极测试】repeat,while,mapcar,foreach到底哪个快？

newer · 发表于 2017-6-8 10:42:57

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本帖最后由 newer 于 2017-6-8 11:09 编辑

今天我们来测试下 repeat,while,mapcar,foreach四个函数的执行效率

对长度32768的表进行测试

1、

(defun c:tt1 ()
(setq lst '(0 1))
(repeat 14
(setq lst (append
lst
lst
)
)
)
(defun f-repeat ()
(setq i 0 len (length lst))
(repeat len
(nth i lst)
(setq i (1+ i))
)
)
(defun f-while ()
(setq i -1 len (length lst))
(while (< i len)
(setq i (1+ i))
(nth i lst)
)
)
(defun f-foreach ()
(setq i -1)
(foreach n lst
(setq i (1+ i)) ;;元素n直接能用
)
)
(defun f-mapcar ()
(mapcar
'(lambda (x)
(setq i (1+ i)) ;;元素x直接能用
)
lst
)
)
(xd::quickbench '(
(f-repeat)
(f-while)
(f-foreach)
(f-mapcar)
)
)
(princ)
)

(defun c:tt1 () 
  (setq lst '(0 1)) 
  (repeat 14 
    (setq lst (append 
                lst 
                lst 
              ) 
    ) 
  ) 
  (defun f-repeat () 
    (setq i 0 len (length lst)) 
    (repeat len 
      (nth i lst) 
      (setq i (1+ i)) 
    ) 
  ) 
  (defun f-while () 
    (setq i -1 len (length lst)) 
    (while (
      (setq i (1+ i)) 
      (nth i lst) 
    ) 
  ) 
  (defun f-foreach () 
    (setq i -1) 
    (foreach n lst 
      (setq i (1+ i))  ;;元素n直接能用 
    ) 
  ) 
  (defun f-mapcar () 
    (mapcar 
      '(lambda (x) 
         (setq i (1+ i)) ;;元素x直接能用 
       ) 
      lst 
    ) 
  ) 
  (xd::quickbench '( 
                    (f-repeat) 
                    (f-while) 
                    (f-foreach) 
                    (f-mapcar) 
                  ) 
  ) 
  (princ) 
)

从表中提出每个元素加以利用，上面的代码效率为：

QQ截图20170608102958.png

上面结果看到，while,repeat比mapcar,foreach慢接近10倍，那真的是 repeat和while的效率要比 foreach,mapcar慢吗？我们看，上面循环里面，foreach,mapcar循环是直接就得到元素，而 repeat,while都要通过nth 函数获取对位元素，循环中，每次都要从表头开始去读指定的元素，速度是不是慢在这里了？

下面对repeat,while函数改造下，不用nth函数，而是每次都用car 读取表头元素，同时删除掉表头，这样每次的表头都是对应位置的元素，再看看效率。

(defun c:tt3 ()
(setq lst '(0 1))
(repeat 14
(setq lst (append
lst
lst
)
)
)
(defun f-repeat ()
(setq i -1 len (length lst))
(repeat len
(setq a (car lst))
(setq lst (cdr lst))
)
)
(defun f-while ()
(setq i -1 len (length lst))
(while (car lst)
(setq a (car lst))
(setq lst (cdr lst))
)
)
(defun f-foreach ()
(setq i -1)
(foreach n lst
(setq a n)
)
)
(defun f-mapcar ()
(mapcar
'(lambda (x)
(setq a x)
)
lst
)
)
(xd::quickbench '(
(f-repeat)
(f-while)
(f-foreach)
(f-mapcar)
)
)
(princ)
)

(defun c:tt3 () 
  (setq lst '(0 1)) 
  (repeat 14 
    (setq lst (append 
                lst 
                lst 
              ) 
    ) 
  ) 
  (defun f-repeat () 
    (setq i -1 len (length lst)) 
    (repeat len 
      (setq a (car lst)) 
      (setq lst (cdr lst)) 
    ) 
  ) 
  (defun f-while () 
    (setq i -1 len (length lst)) 
    (while (car lst) 
      (setq a (car lst)) 
      (setq lst (cdr lst)) 
    ) 
  ) 
  (defun f-foreach () 
    (setq i -1) 
    (foreach n lst 
      (setq a n) 
    ) 
  ) 
  (defun f-mapcar () 
    (mapcar 
      '(lambda (x) 
         (setq a x) 
       ) 
      lst 
    ) 
  ) 
  (xd::quickbench '( 
                    (f-repeat) 
                    (f-while) 
                    (f-foreach) 
                    (f-mapcar) 
                  ) 
  ) 
  (princ) 
)

测试效率：

这时候验证了我们的猜测，现在4个函数效率基本一个量级了，多次测试，互有胜负。

测试结论：
1、repeat,while不是如以前常说的效率要比foreach,mapcar慢，快慢决定循环里面是如何读取表数据，尽量用tt3函数里面读数据的方法，尽量别用nth
2、4个函数总体效率差不多，一个级别上，考虑到编程对表处理的方便程度，首选推荐还是mapcar,因为他返回的还是表，能接着做其他函数的参数继续求值。
3、foreach,repeat,while ，这三个，首推foreach ,repeat,while 用哪个无所谓，看自己的习惯。4、4个循环处理函数的特点：while 可以判断条件中间退出，mapcar经过处理也可以判断条件中间退出，另外两个也能，但代码处理要复杂些。

sh_h · 发表于 2017-6-8 10:52:27

学习了，谢谢楼主分享！

sh_h · 发表于 2017-6-8 10:55:42

看到楼主的签名里有“晓东开源通用LISP函数库0418下载“
想请教一下，为什么我的加载不了，提示如下：
晓东通用LISP函数库Build 2017.06.08加载完毕...; 错误: no function definition:
xdrx_matrix_identity

不好意思，实在不知道问谁，如果觉得不合适，告诉我一声，我删了就是！

newer · 发表于 2017-6-8 11:01:06

sh_h 发表于 2017-6-8 10:55

下载 XDRX API 安装，然后如果你看到晓东通用LISP函数库的版本比 API下载里面带的通用LISP函数库新，你就下载通用LISP函数库覆盖到 XDRX API的SYS目录下。

st788796 · 发表于 2017-6-8 11:12:09

本帖最后由 st788796 于 2017-6-8 11:14 编辑

几个函数不能单纯的比较效率，要看使用环境，mapcar 在需要返回表的时候是不二选择，省去了重新构造，如果表循环后不需要了，while + cdr 是首选，foreach 在遍历表数量不大的时候简便，效率也不低

程序的整体运行效率不能只看几个步骤，对变量的使用要综合考虑

sh_h · 发表于 2017-6-8 11:18:33

newer 发表于 2017-6-8 11:01

谢谢N版，单纯的只加载函数库不行是吗？

newer · 发表于 2017-6-8 11:22:57

sh_h 发表于 2017-6-8 11:18

等下个版本更新的。
其实，通用LISP函数库配上XDRX API才最大发挥。

sh_h · 发表于 2017-6-8 11:40:10

newer 发表于 2017-6-8 11:22

OK! 非常感谢！！！

wowan1314 · 发表于 2017-6-8 12:31:26

本帖最后由 wowan1314 于 2017-6-8 12:56 编辑

帮忙测试下这个！循环套循环。循环次数为递减数列，总次数N+(N-1)*(N-2)/2 这种情况急需了解那个写法能省点时间。

(defun c:t11 (/ lst lst1 lst2 tmapc tfore twhil)
(setq lst '(0 1))
(repeat 10
(setq lst
(append
lst
lst
)
)
)
(princ (length lst))
(defun tmapc (lst / lst1 lst2)
(setq lst1 lst)
(mapcar
(function
(lambda(x)
(mapcar
(function
(lambda(y)
(setq lst2 (cons (list x y) lst2))
)
)
(setq lst1 (cdr lst1))
)
)
)
lst
)
lst2
)
(defun tfore (lst / lst1 lst2)
(setq lst1 lst)
(foreach x lst
(foreach y (setq lst1 (cdr lst1))
(setq lst2 (cons (list x y) lst2))
)
)
lst2
)
(defun twhil (lst / lst1 lst2 X)
(while lst
(setq x (car lst) lst1 lst lst (cdr lst))
(while (setq lst1 (cdr lst1))
(setq lst2 (cons (list x (car lst1)) lst2))
)
)
lst2
)
)

(defun c:t11 (/ lst lst1 lst2 tmapc tfore twhil) 
    (setq lst '(0 1)) 
    (repeat 10 
        (setq lst 
            (append 
                lst 
                lst 
            ) 
        ) 
    ) 
    (princ (length lst)) 
        (defun tmapc (lst / lst1 lst2) 
            (setq lst1 lst) 
            (mapcar 
                (function 
                    (lambda(x) 
                        (mapcar 
                            (function 
                                (lambda(y) 
                                    (setq lst2 (cons (list x y) lst2)) 
                                ) 
                            ) 
                            (setq lst1 (cdr lst1)) 
                        ) 
                    ) 
                ) 
                lst 
            ) 
            lst2 
        ) 
        (defun tfore (lst / lst1 lst2)   
            (setq lst1 lst) 
            (foreach x lst 
                (foreach y (setq lst1 (cdr lst1)) 
                    (setq lst2 (cons (list x y) lst2)) 
                ) 
            ) 
            lst2 
        ) 
        (defun twhil (lst / lst1 lst2 X) 
            (while lst 
                    (setq x (car lst) lst1 lst lst (cdr lst)) 
                (while (setq lst1 (cdr lst1)) 
                   (setq lst2 (cons (list x (car lst1)) lst2)) 
                ) 
            ) 
            lst2 
        ) 
)

newer · 发表于 2017-6-8 18:02:54

wowan1314 发表于 2017-6-8 12:31

测试结果：

(defun tmapc (lst / lst1 lst2)
(setq lst1 lst)
(mapcar
(function
(lambda (x)
(mapcar
(function (lambda (y) (setq lst2 (cons (list x y) lst2))))
(setq lst1 (cdr lst1))
)
)
)
lst
)
lst2
)
(defun tfore (lst / lst1 lst2)
(setq lst1 lst)
(foreach x lst
(foreach y (setq lst1 (cdr lst1))
(setq lst2 (cons (list x y) lst2))
)
)
lst2
)
(defun twhil (lst / lst1 lst2 X)
(while lst
(setq x (car lst)
lst1 lst
lst (cdr lst)
)
(while (setq lst1 (cdr lst1))
(setq lst2 (cons (list x (car lst1)) lst2))
)
)
lst2
)
(defun c:t11 (/ lst lst1 lst2)
(setq lst '(0 1))
(repeat 10 (setq lst (append lst lst)))
(xd::quickbench '((tmapc lst) (tfore lst) (twhil lst)))
(princ)
)

(defun tmapc (lst / lst1 lst2) 
  (setq lst1 lst) 
  (mapcar 
    (function 
      (lambda (x) 
        (mapcar 
          (function (lambda (y) (setq lst2 (cons (list x y) lst2)))) 
          (setq lst1 (cdr lst1)) 
        ) 
      ) 
    ) 
    lst 
  ) 
  lst2 
) 
(defun tfore (lst / lst1 lst2) 
  (setq lst1 lst) 
  (foreach x lst 
    (foreach y (setq lst1 (cdr lst1)) 
      (setq lst2 (cons (list x y) lst2)) 
    ) 
  ) 
  lst2 
) 
(defun twhil (lst / lst1 lst2 X) 
  (while lst 
    (setq x    (car lst) 
          lst1 lst 
          lst  (cdr lst) 
    ) 
    (while (setq lst1 (cdr lst1)) 
      (setq lst2 (cons (list x (car lst1)) lst2)) 
    ) 
  ) 
  lst2 
) 
(defun c:t11 (/ lst lst1 lst2) 
  (setq lst '(0 1)) 
  (repeat 10 (setq lst (append lst lst))) 
  (xd::quickbench '((tmapc lst) (tfore lst) (twhil lst))) 
  (princ) 
)

wowan1314 · 发表于 2017-6-8 19:59:45

还是得mapcar啊，上次特意把mapcar换成foreach，吃力不讨好啊

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[研讨] 【终极测试】repeat,while,mapcar,foreach到底哪个快？

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