Yuichi YoshidaChief engineer, DENSO IT Laboratory, Inc.

@sonson_twit

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Value type programmingの話もしたい

Programming Swift 2 (& LLDB) シンポジウム

foldrをとにかく速くする

自己紹介2tchの中の人

• iOS好きです • 2tch(２ちゃんねるビューア) • iOS SDK Hacksなど

• 研究・開発 • コンピュータビジョン • 機械学習 • 画像検索サービスとか • 車向けサービスやハードウェアとか

本業

reddiftSwift Reddit API Wrapper

• 1億人以上のアメリカのSNS • APIあり • Objective-CのAPI Wrapperはあり

• OAuth2に対応してない • Swiftじゃない

• よし，いっちょ，趣味＋勉強がてら作るか！ • MIT License

https://github.com/sonsongithub/reddift

foldrを速くしたい

Haskellにかぶれ中

foldrとfoldl (畳み込み)• Haskellの高階関数の中にfoldl, foldrというものがある • 良く使われるらしい

x + a02

+ a12

+ a22

foldl

foldr x + a22

+ a12

+ a02

使い方～たとえば逆順

— Haskellrev :: [a] -> [a] rev = foldl (\acc x -> x (: (acc-1)) []

— Swiftfunc rev<T>(array:[T]) -> [T] { return array.reduce([]) { (acc:[T], x:T) -> [T] in [x] + acc } }

foldlをSwiftで実装してみよう

foldl = reduce

終了

foldrをSwiftで実装してみよう

foldr = reverse().reduce

終了・・・・・？

遅い

extension CollectionType { func foldr_reduce<T>(accm:T, f: (T, Self.Generator.Element) -> T) -> T { return self.reverse().reduce(accm) { f($0, $1) } }

func foldl_reduce<T>(accm:T, @noescape f: (T, Self.Generator.Element) -> T) -> T { return self.reduce(accm) { f($0, $1) } } }

理由は？• 高階関数で違いが有る？

• 再帰，for, forEach, reduce….

• @noescape • 必要ないのに毎回キャプチャするのが遅い？ • 考えにくいけどなぁ

• reverseに何か問題がある • そのまま→速い • reverseする→遅い • 怪しい・・・

実装 - 再帰

// recursive var g = self.generate() func next() -> T { return g.next().map {x in f(x, next())} ?? accm } return next()

Haskellは再帰が愛されてるのに・・・・

すぐにスタックを食いつぶすので使えない

実装 - for

// recursive var result = accm for temp in self.reverse() { result = f(temp, result) } return result

実装 - 新参forEach

// forEach var result = accm self.reverse().forEach { (t) -> () in result = f(t, result) } return result

reverseが怪しい

• @norio_nomuraさんから色々アドバイス • Swiftのコードを眺めていると，色々判明

普通のreverseっぽい

extension SequenceType { /// Return an `Array` containing the elements of `self` in reverse /// order. /// /// Complexity: O(N), where N is the length of `self`. @warn_unused_result public func reverse() -> [Self.Generator.Element] }

発見！O(1)とか書いてる

extension CollectionType where Index : BidirectionalIndexType { /// Return the elements of `self` in reverse order. /// /// - Complexity: O(1) @warn_unused_result public func reverse() -> ReverseCollection<Self> }

extension CollectionType where Index : RandomAccessIndexType { /// Return the elements of `self` in reverse order. /// /// - Complexity: O(1) @warn_unused_result public func reverse() -> ReverseRandomAccessCollection<Self> }

ReverseCollection

/// A Collection that presents the elements of its `Base` collection /// in reverse order. /// /// - Note: This type is the result of `x.reverse()` where `x` is a /// collection having bidirectional indices. /// /// The `reverse()` method is always lazy when applied to a collection /// with bidirectional indices, but does not implicitly confer /// laziness on algorithms applied to its result. In other words, for /// ordinary collections `c` having bidirectional indices: /// /// * `c.reverse()` does not create new storage /// * `c.reverse().map(f)` maps eagerly and returns a new array /// * `c.lazy.reverse().map(f)` maps lazily and returns a `LazyMapCollection` /// /// - See also: `ReverseRandomAccessCollection`

ReverseRandomAccessCollection

/// A Collection that presents the elements of its `Base` collection /// in reverse order. /// /// - Note: This type is the result of `x.reverse()` where `x` is a /// collection having random access indices. /// - See also: `ReverseCollection`

この型にだけextensionを実装してみる

extension CollectionType where Index : RandomAccessIndexType { func foldr_loop2<T>(accm:T, @noescape f: (Self.Generator.Element, T) -> T) -> T { var result = accm for temp in self.reverse() { result = f(temp, result) } return result } func foldr_reduce2<T>(accm:T, @noescape f: (T, Self.Generator.Element) -> T) -> T { return self.reverse().reduce(accm) { f($0, $1) } } func foldr_forEach2<T>(accm:T, @noescape f: (Self.Generator.Element, T) -> T) -> T { var result = accm self.reverse().forEach { (t) -> () in result = f(t, result) } return result } }

結果(線形)

結果(対数)

ベンチマークテスト

• https://github.com/sonsongithub/testFoldr

value or reference

Value type programmingはどこまで？

• ListViewController • ここでコールバックでリストをうけとる

• DetailViewController • ListViewCon.からリストの要素ひとつを受け取る • 詳細表示 • 編集

Pros. and cons.

• Value type. • 権限と役割が明確 • 速い・・・・？ • ポインタに慣れきってるとつらい • コードがわかりやすい？とは思えない．

• Reference type. • C型オールドタイプにはわかりやすい • 権限と役割がめちゃくちゃ • たまにデータがめちゃくちゃになる

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