使用Scala中的类型类模式会对性能产生什么影响？

Question

使用Scala中的类型类模式会对性能产生什么影响？

scalaoptimizationimplicitscalac

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我目前在代码的性能相关部分广泛使用类型类模式。我至少发现了两个潜在的低效问题。

隐式参数会伴随着消息调用一起传递。我不知道这是否会真的发生。也许scalac可以简单地将隐式参数插入到它们被使用的位置，并从方法签名中删除它们。但在手动插入隐式参数的情况下，这可能是不可能的，因为它们可能只会在运行时解析。关于传递隐式参数，有哪些优化应用？
如果类型类实例由def提供（与val相反），则需要在每次调用“类型类方法”时重新创建对象。JVM可能会通过优化对象创建来解决此问题。Scalac也可以通过重用这些对象来解决此问题。关于创建隐式参数对象，有哪些优化应用？

当应用类型类模式时，当然还可能存在其他低效源。请告诉我它们是什么。

- ziggystar

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- oxbow_lakes · Accepted Answer

如果你真的关心编写超高性能的代码（而你可能认为自己确实关心，但是关于这一点非常错误），那么类型类将会引起以下问题：

许多额外虚方法调用
可能会装箱原始类型（例如，如果使用Scalaz的类型类来进行单子等操作）
通过def创建对象是必要的，因为函数不能被参数化
创建对象以访问“pimped”方法

在运行时，JVM可能会优化掉一些错误的创建（例如仅创建MA来调用<*>），但scalac并没有做太多来帮助。可以通过编译使用类型类的代码并将-Xprint：icode作为参数来轻松查看此情况。

下面是一个例子：

import scalaz._; import Scalaz._
object TC {
  def main(args: Array[String]) {
    println((args(0).parseInt.liftFailNel |@| args(1).parseInt.liftFailNel)(_ |+| _))
  }
}

以下是代码：

final object TC extends java.lang.Object with ScalaObject {
  def main(args: Array[java.lang.String]): Unit = scala.this.Predef.println(scalaz.this.Scalaz.ValidationMA(scalaz.this.Scalaz.StringTo(args.apply(0)).parseInt().liftFailNel()).|@|(scalaz.this.Scalaz.StringTo(args.apply(1)).parseInt().liftFailNel()).apply({
  (new anonymous class TC$$anonfun$main$1(): Function2)
}, scalaz.this.Functor.ValidationFunctor(), scalaz.this.Apply.ValidationApply(scalaz.this.Semigroup.NonEmptyListSemigroup())));
def this(): object TC = {
  TC.super.this();
  ()
}
};
@SerialVersionUID(0) final <synthetic> class TC$$anonfun$main$1$$anonfun$apply$mcIII$sp$2 extends scala.runtime.AbstractFunction0 with Serializable {
  final def apply(): Int = TC$$anonfun$main$1$$anonfun$apply$mcIII$sp$2.this.v1$1;
  final <bridge> def apply(): java.lang.Object = scala.Int.box(TC$$anonfun$main$1$$anonfun$apply$mcIII$sp$2.this.apply());
  <synthetic> <paramaccessor> private[this] val v1$1: Int = _;
  def this($outer: anonymous class TC$$anonfun$main$1, v1$1: Int): anonymous class TC$$anonfun$main$1$$anonfun$apply$mcIII$sp$2 = {
    TC$$anonfun$main$1$$anonfun$apply$mcIII$sp$2.this.v1$1 = v1$1;
    TC$$anonfun$main$1$$anonfun$apply$mcIII$sp$2.super.this();
    ()
  }
};
@SerialVersionUID(0) final <synthetic> class TC$$anonfun$main$1$$anonfun$apply$mcIII$sp$1 extends scala.runtime.AbstractFunction0$mcI$sp with Serializable {
  final def apply(): Int = TC$$anonfun$main$1$$anonfun$apply$mcIII$sp$1.this.apply$mcI$sp();
  <specialized> def apply$mcI$sp(): Int = TC$$anonfun$main$1$$anonfun$apply$mcIII$sp$1.this.v2$1;
  final <bridge> def apply(): java.lang.Object = scala.Int.box(TC$$anonfun$main$1$$anonfun$apply$mcIII$sp$1.this.apply());
  <synthetic> <paramaccessor> private[this] val v2$1: Int = _;
  def this($outer: anonymous class TC$$anonfun$main$1, v2$1: Int): anonymous class TC$$anonfun$main$1$$anonfun$apply$mcIII$sp$1 = {
    TC$$anonfun$main$1$$anonfun$apply$mcIII$sp$1.this.v2$1 = v2$1;
   TC$$anonfun$main$1$$anonfun$apply$mcIII$sp$1.super.this();
  ()
  }
};
@SerialVersionUID(0) final <synthetic> class TC$$anonfun$main$1 extends scala.runtime.AbstractFunction2$mcIII$sp with Serializable {
  final def apply(x$1: Int, x$2: Int): Int = TC$$anonfun$main$1.this.apply$mcIII$sp(x$1, x$2);
  <specialized> def apply$mcIII$sp(v1$1: Int, v2$1: Int): Int = scala.Int.unbox(scalaz.this.Scalaz.mkIdentity({
(new anonymous class TC$$anonfun$main$1$$anonfun$apply$mcIII$sp$2(TC$$anonfun$main$1.this, v1$1): Function0)
}).|+|({
    (new anonymous class TC$$anonfun$main$1$$anonfun$apply$mcIII$sp$1(TC$$anonfun$main$1.this, v2$1): Function0)
}, scalaz.this.Semigroup.IntSemigroup()));
final <bridge> def apply(v1: java.lang.Object, v2: java.lang.Object): java.lang.Object = scala.Int.box(TC$$anonfun$main$1.this.apply(scala.Int.unbox(v1), scala.Int.unbox(v2)));
  def this(): anonymous class TC$$anonfun$main$1 = {
    TC$$anonfun$main$1.super.this();
    ()
   }
 }

你可以看到这里有大量的对象创建过程。