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FunctionDeclaration[name,typedfun]

コンパイラ環境での使用に適した型付き関数となる name を宣言する．

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FunctionDeclaration

FunctionDeclaration[name,typedfun]

コンパイラ環境での使用に適した型付き関数となる name を宣言する．

詳細

  • FunctionDeclarationは宣言の記号表現で，そのままでは評価されない．
  • FunctionDeclarationの型付き関数はTyped[{t1,t2,…}tout]@Function[{x1,x2,…},body]の形でよい．
  • FunctionDeclaration内のTyped[{t1,t2,…}tout]@DownValuesFunction[sym]の形式の型付き関数は，sym に添付された関数宣言を使う．
  • Typed[{t1,t2,…}tout]@DownValuesFunction[sym]の形の型付き関数FunctionDeclarationは，計算にWolfram Engineを呼び出す．
  • FunctionDeclarationは，CompilerEnvironmentAppendToの中およびFunctionCompileのような関数の第1引数で使うことができる．
  • FunctionDeclarationで使われる名前は，型が異なる限り複数の宣言で使うことができる．
  • FunctionDeclarationの中で宣言された関数は，他の宣言で使うことができる．
  • FunctionDeclarationの中で宣言された関数は，ForAllTypeを使って複数の型について定義することができる．
  • FunctionDeclarationの中で使われる型はTypeDeclarationが宣言する新たな型から構築できる．
  • 外部ライブラリからエキスポートされた関数はLibraryFunctionDeclarationによって宣言することができる．
  • 次は，サポートされるオプションである．
  • "Inline" Automaticこの関数への呼出しがインラインになるべきか，関数呼出しのままになるべきか
  • 次は，"Inline"の可能な設定である．
  • Automaticこの関数が非常に小さい場合にのみインラインにする
    "Hint"この関数が非常に大きくてもインラインにしようとする
    "Never"この関数はインラインにしない
    "Always"この関数は常にインラインにする

例題

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例  (8)

FunctionDeclarationはFunctionCompileで使うことができる：

Wolfram Language code: decl = FunctionDeclaration[AddTwo, Typed[{"Integer64"} -> "Integer64"]@Function[arg, 2 + arg]];
Wolfram Language code: cf = FunctionCompile[decl, Function[Typed[arg, "Integer64"], AddTwo[arg]]]

コンパイルには関数宣言が使われる：

Wolfram Language code: cf[200]

FunctionDeclarationを使ってデフォルトのコンパイラ環境に定義を加えることができる：

Wolfram Language code: CompilerEnvironmentAppendTo[FunctionDeclaration[AddTwo, Typed[{"Integer64"} -> "Integer64"]@Function[arg, 2 + arg]]];

この定義をコンパイルで使う：

Wolfram Language code: cf = FunctionCompile[Function[{Typed[arg, "Integer64"]}, AddTwo[arg]]]

コンパイルは関数定義を使う：

Wolfram Language code: cf[10]

コンパイラ環境をリセットして宣言を消去する：

Wolfram Language code: $CompilerEnvironment = CreateCompilerEnvironment[];

FunctionDeclarationを使って新たなコンパイラ環境に宣言を加えることができる：

Wolfram Language code: env = CreateCompilerEnvironment[]; CompilerEnvironmentAppendTo[env, { FunctionDeclaration[AddTwo, Typed[{"Integer64"} -> "Integer64"]@Function[arg, 2 + arg]]}];

CompilerEnvironmentオプションを使って環境を指定する：

Wolfram Language code: cf = FunctionCompile[Function[{Typed[arg, "Integer64"]}, AddTwo[arg]], CompilerEnvironment -> env];
Wolfram Language code: cf[1]

関数名は複数の宣言で使うことができる：

Wolfram Language code: decl1 = FunctionDeclaration[CheckNumber, Typed[{"Integer64"} -> "Integer64"]@Function[arg, If[arg > 2, arg, 2]]]; decl2 = FunctionDeclaration[CheckNumber, Typed[{"Integer64", "Integer64"} -> "Integer64"]@Function[{arg1, arg2}, If[arg1 > arg2, arg1, arg2]]]; CompilerEnvironmentAppendTo[{decl1, decl2}];

1つのバージョンを呼び出す：

Wolfram Language code: cf = FunctionCompile[Function[{Typed[arg, "Integer64"]}, CheckNumber[arg]]];
Wolfram Language code: cf[1]

別のバージョンを呼び出す：

Wolfram Language code: cf = FunctionCompile[Function[{Typed[arg, "Integer64"]}, CheckNumber[arg, 4]]];
Wolfram Language code: cf[3]

コンパイラ環境をリセットして宣言を消去する：

Wolfram Language code: $CompilerEnvironment = CreateCompilerEnvironment[];

関数宣言は別の宣言を呼び出すことができる：

Wolfram Language code: decl1 = FunctionDeclaration[CheckNumber1, Typed[{"Integer64"} -> "Integer64"]@Function[arg, CheckNumber2[arg, 2]]]; decl2 = FunctionDeclaration[CheckNumber2, Typed[{"Integer64", "Integer64"} -> "Integer64"]@Function[{arg1, arg2}, If[arg1 > arg2, arg1, arg2]]];

コンパイルには両方の宣言が使われる：

Wolfram Language code: cf = FunctionCompile[{decl1, decl2}, Function[{Typed[arg, "Integer64"]}, CheckNumber1[arg]]];
Wolfram Language code: cf[1]

関数宣言は複数の型で使うことができる：

Wolfram Language code: decl = FunctionDeclaration[printReturn, Typed[ForAllType[v, {v} -> v]]@Function[arg, Print[arg];arg]];

この宣言は整数の引数に使うことができる：

Wolfram Language code: cf = FunctionCompile[decl, Function[{Typed[arg, "Integer64"]}, printReturn[arg]]];
Wolfram Language code: cf[1]

同じ宣言が文字列にも使える：

Wolfram Language code: cf = FunctionCompile[decl, Function[{Typed[arg, "String"]}, printReturn[arg]]];
Wolfram Language code: cf["hello"]

関数宣言には，:=で作性された定義を使ってDownValuesが設定できる：

Wolfram Language code: allGreater[list_, val_] := AllTrue[list, # > val&]

関数に名前と型を与え，実装がDownValuesから来ることを宣言する：

Wolfram Language code: decl = FunctionDeclaration[allGreater, Typed[{"PackedArray"::["MachineInteger", 1], "MachineInteger"} -> "Boolean"]@DownValuesFunction[allGreater]];

これらの定義は効率的なコンパイル済みコードに変換される点に注意のこと：

Wolfram Language code: func = Function[{Typed[pa, "PackedArray"::["MachineInteger", 1]], Typed[val, "MachineInteger"]}, allGreater[pa, val]]; cf = FunctionCompile[decl, func];
Wolfram Language code: cf[{5, 6, 7, 9}, 2]

優れているのは，このワークフローがコンパイルされていないバージョンと互換性がある点である：

Wolfram Language code: func[{5, 6, 7, 9}, 2]

最適化されたコンパイル済みコードははるかに速い：

Wolfram Language code: data = Range[ 1, 10 ^ 4]; cf[data, 0]//RepeatedTiming
Wolfram Language code: func[data, 0]//RepeatedTiming

関数宣言は，計算のためにWolfram Engineを呼び出すようにすることができる．

FactorIntegerを呼び出すが，コンパイル済みコードで関数に別の名前を与える：

Wolfram Language code: decl = FunctionDeclaration[myFactorInteger, Typed[{"MachineInteger"} -> "PackedArray"::["MachineInteger", 2]]@KernelFunction[FactorInteger]];

この宣言を使う関数がコンパイルされた点に注意のこと：

Wolfram Language code: func = Function[{Typed[num, "Integer64"]}, myFactorInteger[num]]; cf = FunctionCompile[decl, func];

計算はWolfram Engineで行われるので，コンパイル済みコードに利点がない可能性がある：

Wolfram Language code: cf[5]

スコープ  (1)

TypeOfとTypeEvaluateを使って宣言内で型が設定できる：

Wolfram Language code: type = ForAllType[{elem}, Element[elem, "Numbers"], {elem} -> TypeEvaluate[TypeOf[Re[elem]]]];
Wolfram Language code: cf = FunctionCompile[FunctionDeclaration[MyFun1, Typed[type]@Function[x, Re[x]]], Function[Typed[arg, "ComplexReal64"], MyFun1[arg]]]
Wolfram Language code: cf[4. + 5. I]

オプション  (1)

"Inline"  (1)

デフォルト設定がインラインではない関数宣言：

Wolfram Language code: decl = FunctionDeclaration[TestFunc, Typed[{"Real64"} -> "Real64"]@Function[arg, Cos[Sin[Cos[arg]]]]];
Wolfram Language code: FunctionCompileExportString[decl, Function[Typed[arg, "Real64"], TestFunc[arg]], "WolframIR"]

"Hint"の設定は，関数がそのコーラーにマージされる確率が高いことを意味する：

Wolfram Language code: decl = FunctionDeclaration[TestFunc, Typed[{"Real64"} -> "Real64"]@Function[arg, Cos[Sin[Cos[arg]]]], "Inline" -> "Hint"];
Wolfram Language code: FunctionCompileExportString[decl, Function[Typed[arg, "Real64"], TestFunc[arg]], "WolframIR"]

非常に小さい関数はそのコーラーにマージされる：

Wolfram Language code: decl = FunctionDeclaration[TestFunc, Typed[{"Real64"} -> "Real64"]@Function[arg, arg]];
Wolfram Language code: FunctionCompileExportString[decl, Function[Typed[arg, "Real64"], TestFunc[arg]], "WolframIR"]

"Never"の設定は，関数がそのコーラーにマージされないことを意味する：

Wolfram Language code: decl = FunctionDeclaration[TestFunc, Typed[{"Real64"} -> "Real64"]@Function[arg, arg], "Inline" -> "Never"];
Wolfram Language code: FunctionCompileExportString[decl, Function[Typed[arg, "Real64"], TestFunc[arg]], "WolframIR"]

"Always"の設定は，関数が常にコーラーにマージされることを意味する：

Wolfram Language code: decl = FunctionDeclaration[MakePtr, Typed[{} -> "RawPointer"::["Integer64"]]@Function[{}, ToRawPointer[10]], "Inline" -> "Always"];

これはスタック割当てを戻すことができることを意味するので便利である：

Wolfram Language code: FunctionCompileExportString[decl, Function[{}, FromRawPointer[MakePtr[]]], "WolframIR"]
Wolfram Research (2021), FunctionDeclaration, Wolfram言語関数， https://reference.wolfram.com/language/ref/FunctionDeclaration.html.

テキスト

Wolfram Research (2021), FunctionDeclaration, Wolfram言語関数， https://reference.wolfram.com/language/ref/FunctionDeclaration.html.

CMS

Wolfram Language. 2021. "FunctionDeclaration." Wolfram Language & System Documentation Center. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/FunctionDeclaration.html.

APA

Wolfram Language. (2021). FunctionDeclaration. Wolfram Language & System Documentation Center. Retrieved from https://reference.wolfram.com/language/ref/FunctionDeclaration.html

BibTeX

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BibLaTeX

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