テスト1
F#
let test1 x =
match x with
| [| 1; 2; 3 |] -> A
| [| 1; 2; _ |] -> A
| [| 1; _; _ |] -> A
Decompiled C#
if (x != null && x.Length == 3)
{
switch (x[0])
{
case 1:
switch (x[1])
{
case 2:
switch (x[2])
{
case 3:
return Program.MyType.A;
default:
return Program.MyType.A;
}
break;
default:
return Program.MyType.A;
}
break;
}
}
throw new MatchFailureException(...);
Decompiled IL
Code size 107
結論
- パターンマッチは、->以降の値に基づいて最適化されません。
- パターンマッチは、結論1の下で配列分解のための最適化されたアプローチを見つけることができます。
- 不完全なパターンの一致は常に例外をスローするため、ワイルドカードを追加して欠落しているパターンをキャッチし、例外を明示的にスローしても問題はありません。
テスト2
F#
let test2 x =
match x with
| [| 1; 2; 3 |] -> A
| [| _; 2; 3 |] -> B
| [| _; _; 3 |] -> C
Decompiled C#
if (x != null && x.Length == 3)
{
switch (x[0])
{
case 1:
switch (x[1])
{
case 2:
switch (x[2])
{
case 3:
return Program.MyType.A;
default:
goto IL_49;
}
break;
default:
switch (x[2])
{
case 3:
break;
default:
goto IL_49;
}
break;
}
break;
default:
switch (x[1])
{
case 2:
switch (x[2])
{
case 3:
return Program.MyType.B;
default:
goto IL_49;
}
break;
default:
switch (x[2])
{
case 3:
goto IL_58;
}
goto IL_49;
}
break;
}
IL_58:
return Program.MyType.C;
}
IL_49:
throw new MatchFailureException(...);
Decompiled IL
Code size 185
結論
- パターンマッチは、配列の最初から最後まで値をチェックします。したがって、最適化されたアプローチを見つけることができません。
- コードサイズは最適値の2倍です。
テスト3
F#
let test3 x =
match x with
| [| 1; 2; 3 |] -> A
| [| 1; 2; a |] when a <> 3 -> B
| [| 1; 2; _ |] -> C
Decompiled C#
if (x != null && x.Length == 3)
{
switch (x[0])
{
case 1:
switch (x[1])
{
case 2:
switch (x[2])
{
case 3:
return Program.MyType.A;
default:
if (x[2] != 3)
{
int a = x[2];
return Program.MyType.B;
}
break;
}
break;
}
break;
}
}
if (x != null && x.Length == 3)
{
switch (x[0])
{
case 1:
switch (x[1])
{
case 2:
return Program.MyType.C;
}
break;
}
}
throw new MatchFailureException(...);
結論
- コンパイラーは、Guardを介して完全性/重複性をチェックするほど賢くはありません。
- Guardは、PatternMatchに最適化されていない奇妙なコードを生成させます。
テスト4
F#
let (| Is3 | IsNot3 |) x =
if x = 3 then Is3 else IsNot3
let test4 x =
match x with
| [| 1; 2; 3 |] -> A
| [| 1; 2; Is3 |] -> B
| [| 1; 2; IsNot3 |] -> C
| [| 1; 2; _ |] -> D // This rule will never be matched.
Decompiled C#
if (x != null && x.Length == 3)
{
switch (x[0])
{
case 1:
switch (x[1])
{
case 2:
switch (x[2])
{
case 3:
return Program.MyType.A;
default:
{
FSharpChoice<Unit, Unit> fSharpChoice = Program.|Is3|IsNot3|(x[2]);
if (fSharpChoice is FSharpChoice<Unit, Unit>.Choice2Of2)
{
return Program.MyType.C;
}
return Program.MyType.B;
}
}
break;
}
break;
}
}
throw new MatchFailureException(...);
結論
- 複数のケースのアクティブパターンはFSharpChoiceにコンパイルされます。
- コンパイラはアクティブなパターンの完全性/重複性をチェックできますが、通常のパターンと比較することはできません。
- 未到達のパターンはコンパイルされません。
テスト5
F#
let (| Equal3 |) x =
if x = 3 then Equal3 1 else Equal3 0 // Equivalent to "then 1 else 0"
let test5 x =
match x with
| [| 1; 2; 3 |] -> A
| [| 1; 2; Equal3 0 |] -> B
| [| 1; 2; Equal3 1 |] -> C
| [| 1; 2; _ |] -> D
Decompiled C#
if (x != null && x.Length == 3)
{
switch (x[0])
{
case 1:
switch (x[1])
{
case 2:
switch (x[2])
{
case 3:
return Program.MyType.A;
default:
{
int num = x[2];
switch ((num != 3) ? 0 : 1)
{
case 0:
return Program.MyType.B;
case 1:
return Program.MyType.C;
default:
return Program.MyType.D;
}
break;
}
}
break;
}
break;
}
}
throw new MatchFailureException(...);
結論
- シングルケースのアクティブパターンは、リターンタイプにコンパイルされます。
- コンパイラは、関数を自動インライン化する場合があります。
テスト6
F#
let (| Partial3 | _ |) x =
if x = 3 then Some (Partial3 true) else None // Equivalent to "then Some true"
let test6 x =
match x with
| [| 1; 2; 3 |] -> A
| [| 1; 2; Partial3 true |] -> B
| [| 1; 2; Partial3 true |] -> C
Decompiled C#
if (x != null && x.Length == 3)
{
switch (x[0])
{
case 1:
switch (x[1])
{
case 2:
switch (x[2])
{
case 3:
return Program.MyType.A;
default:
{
FSharpOption<bool> fSharpOption = Program.|Partial3|_|(x[2]);
if (fSharpOption != null && fSharpOption.Value)
{
return Program.MyType.B;
}
break;
}
}
break;
}
break;
}
}
if (x != null && x.Length == 3)
{
switch (x[0])
{
case 1:
switch (x[1])
{
case 2:
{
FSharpOption<bool> fSharpOption = Program.|Partial3|_|(x[2]);
if (fSharpOption != null && fSharpOption.Value)
{
return Program.MyType.C;
}
break;
}
}
break;
}
}
throw new MatchFailureException(...);
結論
- 部分的なアクティブパターンはFSharpOptionにコンパイルされます。
- コンパイラは、部分的にアクティブなパターンの完全性/重複性をチェックできません。
テスト7
F#
type MyOne =
| AA
| BB of int
| CC
type MyAnother =
| AAA
| BBB of int
| CCC
| DDD
let test7a x =
match x with
| AA -> 2
let test7b x =
match x with
| AAA -> 2
Decompiled C#
public static int test7a(Program.MyOne x)
{
if (x is Program.MyOne._AA)
{
return 2;
}
throw new MatchFailureException(...);
}
public static int test7b(Program.MyAnother x)
{
if (x.Tag == 0)
{
return 2;
}
throw new MatchFailureException(...);
}
結論
- ユニオンに3つ以上のケースがある場合、パターンマッチはisの代わりにTagプロパティを使用します。(複数のケースのアクティブパターンにも適用されます。)
- 多くの場合、パターンマッチは複数の結果になり、パフォーマンスが大幅に低下します。