對于F#這個微軟的新丁，很多人并不熟悉。很多開發人員知道函數式編程方面Scala可以算一個，但是不知道F#中CodeTimer妙用。本文借用作者的文章，希望能讓大家對F#有更深刻的了解。

#T#

CodeTimer很好用，自從在今年三月在.NET技術大會上看到Jeffrey Richter用類似的東西之后，我就自己寫了一個。不過，當時是用C#寫的，現在我需要在F#里做相同的事情就不那么方便了。當然，F#與.NET本是無縫集成，因此C#寫的CodeTimer也應該可以被F#使用。不過，我平時在使用CodeTimer時并不是通過程序集引用，而是使用代碼復制的方式，因此如果有個F#版本那么應該使用起來更加方便。

代碼如下：

#light  
module CodeTimer  
open System  
open System.Diagnostics  
open System.Threading  
open System.Runtime.InteropServices  
 
[<DllImport("kernel32.dll")>]  
extern int QueryThreadCycleTime(IntPtr threadHandle, uint64* cycleTime)  
 
[<DllImport("kernel32.dll")>]  
extern IntPtr GetCurrentThread();  
 
let private getCycleCount() =   
    let mutable cycle = 0UL  
    let threadHandle = GetCurrentThread()  
    QueryThreadCycleTime(threadHandle, &&cycle) |> ignore  
    cycle  
 
let time name iteration action =  
 
    if (String.IsNullOrEmpty(name)) then ignore 0 else 
 
    // keep current color  
    let currentForeColor = Console.ForegroundColor  
    Console.ForegroundColor <- ConsoleColor.Yellow  
    printfn "%s" name  
 
    // keep current gc count  
    GC.Collect(GC.MaxGeneration, GCCollectionMode.Forced);  
    let gcCounts =  
        [0 .. GC.MaxGeneration]  
        |> List.map (fun i -> (i, GC.CollectionCount(i)))  
        |> List.fold (fun acc i -> i :: acc) []  
        |> List.rev  
 
    // keep cycle count and start watch  
    let threadPtr = GetCurrentThread()  
    let cycle = getCycleCount()  
    let watch = Stopwatch.StartNew()  
      
    // run  
    for i = 1 to iteration do action();  
      
    let cycleUsed = getCycleCount() - cycle  
    watch.Stop()  
 
    // restore the color  
    Console.ForegroundColor <- currentForeColor;  
 
    // print  
    watch.ElapsedMilliseconds.ToString("N0") |> printfn "\tTime Elapsed:\t%sms" 
    cycle.ToString("N0") |> printfn "\tCPU Cycles:\t%s" 
    gcCounts |> List.iter (fun (i, c) ->   
        printfn "\tGen%i:\t\t%i" i (GC.CollectionCount(i) - c))  
 
    printfn "" 
 
let initialize() =  
    Process.GetCurrentProcess().PriorityClass <- ProcessPriorityClass.High  
    Thread.CurrentThread.Priority <- ThreadPriority.Highest  
    time "" 0 (fun() -> ignore 0) 

結果是：

Wait  
        Time Elapsed:   684ms  
        CPU Cycles:     372,709,908  
        Gen0:           0  
        Gen1:           0  
        Gen2:           0 

與C#版本的CodeTimer相比，第一版的F# CodeTimer少算了CPU使用周期的消耗——不是我不想，而是遇到了問題。我當時這樣引入P/Invoke的簽名：

open System.Runtime.InteropServices  
[<DllImport("kernel32.dll")>]  
extern int QueryThreadCycleTime(IntPtr threadHandle, uint32* cycleTime)  
[<DllImport("kernel32.dll")>]  
extern IntPtr GetCurrentThread(); 

F#在P/Invoke簽名中使用*來標記out參數，但是在自定義方法時使用的是byref，這點與C#不同，后者都是使用ref。這個引入看似沒有問題，而且普通調用也能得到正常結果：

[<EntryPoint>]  
let main args =  
 
    let mutable cycle = 0u 
    let threadHandle = CodeTimer.GetCurrentThread()  
    CodeTimer.QueryThreadCycleTime(threadHandle, &&cycle) |> ignore  
 
    Console.ReadLine() |> ignore  
    0 

但是，一旦我把它加為CodeTimer的一個方法，如getCycleCount：

let getCycleCount() =   
    let mutable cycle = 0u  
    let threadHandle = GetCurrentThread()  
    QueryThreadCycleTime(threadHandle, &&cycle) |> ignore  
    cycle 

這樣調用的時候就會拋出異常：

后經alonesail同學指出，引入QueryThreadCycleTime的時候，第二個參數應該是64位而不是32位無符號整數——我將PULONG64看作PULONG了。改成uint64便沒有問題了。

原文標題：F#版本的CodeTimer（已支持CPU時鐘周期統計）

鏈接：http://www.cnblogs.com/JeffreyZhao/archive/2009/11/13/fsharp-codetimer.html