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假设我们在 F# 中有一个 Matrix 类，并且您重载了 (+) 运算符。然后，我们将有这样的事情：

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，我们会有这样的东西：

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

现在，请注意，在 F# 中，矩阵res是在堆内存中分配的，而 C++ 版本是res在堆栈内存中分配的。

到目前为止，一切都很好。观察当我们想要在两个版本中对 sum 运算的结果进行“引用”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)

我是否在这里遗漏了某些东西，或者由于浅拷贝和深拷贝行为，F# 中的 (+) 运算符最终比 C/C++ 中的对应运算符更有效？

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Usually, it is faster to keep data on the stack. And commercial-grade C++ compilers will often use the "return value optimization".

But until you start to actually measure the performance, you will never know which is faster. There are too many factors involved.

于 2010-09-10T07:43:24.830 回答
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.NET 具有引用类型和值类型，并且值类型是在堆栈上分配的（除非它们是引用类型的一部分，但我们不要忘乎所以）。在 C# 中，您将分别使用class和struct关键字声明它们。

虽然这实际上不是 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。

于 2010-09-10T10:45:41.870 回答
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是的，F#（作为 C# 和 VB.NET）通过引用传递对象（类实例）（所以没有创建副本），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）然后它们被传递按价值（因此创建副本）。请注意，在 C++ 中，您也可以采用两种方式。但是，是的，按照您提出示例的方式，F# 解决方案将更加高效。

唉，有人可能会指出，如果你让 Matrix 成为一个可变对象，那么你的性能会更高（因为不需要创建新的 Matrix 对象），但是你会失去不变性的所有优点。

于 2010-09-10T04:15:13.227 回答