Scala 性能：命令式与函数式风格

Question

我是 Scala 新手，正在阅读 Scala By Example。在第 2 章中，作者有 2 个不同版本的 Quicksort。

一种是命令式风格：

def sort(xs: Array[Int]) {
    def swap(i: Int, j: Int) {
        val t = xs(i); xs(i) = xs(j); xs(j) = t
    }
    def sort1(l: Int, r: Int) {
        val pivot = xs((l + r) / 2)
        var i = l; var j = r
        while (i <= j) {
            while (xs(i) < pivot) i += 1
            while (xs(j) > pivot) j -= 1
            if (i <= j) {
                swap(i, j)
                i += 1
                j -= 1
            }
        }
        if (l < j) sort1(l, j)
        if (j < r) sort1(i, r)
    }
    sort1(0, xs.length - 1)
}

一种是功能风格：

def sort(xs: Array[Int]): Array[Int] = {
  if (xs.length <= 1) xs
  else {
    val pivot = xs(xs.length / 2)
    Array.concat(
      sort(xs filter (pivot >)),
           xs filter (pivot ==),
      sort(xs filter (pivot <)))
  }
}

函数式风格相对于命令式风格的明显优势是简洁。但是性能呢？由于它使用递归，我们是否像在其他命令式语言（如 C）中那样为性能损失付出代价？或者，Scala 是一种混合语言，“Scala 方式”（函数式）是首选，因此效率更高。

注意：作者确实提到了函数式样式确实使用了更多的内存。

Answer 1

这取决于。如果您查看 Scala 源代码，通常会在“幕后”使用命令式样式以提高性能 - 但在许多情况下，正是这些调整允许您编写高性能功能 em> 代码。所以通常你可以想出一个足够快的功能解决方案，但你必须小心并知道你在做什么（尤其是关于你的数据结构）。例如。第二个示例中的数组 concat 不太好，但可能还不错 - 但是在这里使用列表并将它们与 ::: 连接起来会有点过头了。

但是，如果您实际上不衡量性能，那也不过是有根据的猜测。在复杂的项目中，很难预测性能，尤其是当对象创建和方法调用等事情越来越多地被编译器和 JVM 优化时。

我建议从功能样式开始。如果速度太慢，请对其进行分析。通常有更好的功能解决方案。如果没有，您可以使用命令式风格（或两者兼而有之）作为最后的手段。