Go માં શરતો અને તેમની વિચિત્રતા

શું તમને લાગે છે કે લૂપની અંદર પરિક્ષણની સ્થિતિ માટેના આ બે વિકલ્પો પ્રદર્શનમાં સમકક્ષ છે?

		
if a > b && c*2 > d {
	....
}
// и
if a <= b  { 
  continue;
}
if c*2 > d {
 ....
}

આ બધું "બ્રેઈન વોર્મ-અપ" થી શરૂ થયું; મારે પૂર્ણાંકોની શ્રેણી [-x....x] માં સૌથી મોટી સમ સંખ્યા માટે શ્રેષ્ઠ શોધનું ઉદાહરણ આપવું પડ્યું. હું વિચારી રહ્યો હતો કે સંખ્યા સમ છે કે નહીં તે જાણવા માટે જો હું 1 વડે તાર્કિક ગુણાકારનો ઉપયોગ કરું તો કેટલું સારું પ્રદર્શન થશે.

//у четных чисел последний бит всегда равен 0
value & 1 == 0
//vs классический метод
value % 2 == 0

ગોમાં મારો પ્રોગ્રામિંગ અનુભવ બહુ વ્યાપક નથી, માત્ર દોઢ વર્ષથી, મેં તેનો ઉપયોગ કર્યો છે, જોકે ઘણી વાર, પરંતુ સંપૂર્ણપણે ઉપયોગિતાવાદી હેતુઓ માટે (સારું, કદાચ ઉચ્ચ-લોડ HTTP સેવા સંબંધિત એક પ્રોજેક્ટ સિવાય), તેથી હું તેની સાથે શરૂઆત કરી. GoLand ખોલો અને એક સરળ ટેસ્ટ લખો

package main
import (
	"fmt"
	"log"
	"math"
	"math/rand"
	"time"
)
const size = 100000000 //math.MaxInt32*2
type Result struct {
	Name     string
	Duration time.Duration
	Value    int32
}

func main() {
	log.Println("initial array capacity: " + fmt.Sprint(size))
	var maxValue int32
        // Будем варьировать диапазон чисел от минимального 
        // до максимального. Чем меньше диапазон, тем больше 
        // процессорного времени будет уходить на операцию 
        // сравнения текущего числа, с ранее найденным и наоборот
	for maxValue = 128; maxValue < math.MaxInt32/2+1; maxValue = maxValue * 2 {
		test(maxValue)
	}
}

func test(maxValue int32) {
	log.Println("max threshold: " + fmt.Sprint(maxValue))
	arr := make([]int32, size)
	for i := range arr {
		arr[i] = rand.Int31n(maxValue)
                // в тестовых данных нам нужны и отрицательные числа 
		sign := rand.Intn(2)
		if sign == 1 {
			arr[i] = -arr[i]
		}
	}

        // запускаем тест "деление с остатком"
	result := maxEvenDividing("maxEvenDividing", arr)
	log.Printf(result.Name+"t result: "+fmt.Sprint(result.Value)+"ttduration %s", result.Duration)

        // запускаем тест "конъюнкции"
	result = maxEvenConjunction("maxEvenConjunction", arr)
	log.Printf(result.Name+"t result: "+fmt.Sprint(result.Value)+"ttduration %s", result.Duration)
}

func maxEvenDividing(name string, arr []int32) Result {
	start := time.Now()
	var current int32 = math.MinInt32
	for _, value := range arr {
		if value > current && value%2 == 0 {
			current = value
		}
	}
	duration := time.Since(start)
	result := Result{name, duration, current}
	return result
}

func maxEvenConjunction(name string, arr []int32) Result {
	start := time.Now()
	var current int32 = math.MinInt32
	for _, value := range arr {
		if value > current && value&1 == 0 {
			current = value
		}
	}
	duration := time.Since(start)
	result := Result{name, duration, current}
	return result
}

અમને એક પરિણામ મળે છે જે દર્શાવે છે કે થ્રેશોલ્ડ જેટલું ઊંચું છે, તેટલી વધુ વખત પ્રદર્શનમાં વધઘટ દેખાય છે.

સરખામણી કરોmax threshold: 128
maxEvenDividing result: 126 duration 116.0067ms
maxEvenConjunction result: 126 duration 116.0066ms

max threshold: 16384
maxEvenDividing result: 16382 duration 115.0066ms
maxEvenConjunction result: 16382 duration 111.0064ms

......

max threshold: 8388608
maxEvenDividing result: 8388606 duration 109.0063ms
maxEvenConjunction result: 8388606 duration 109.0062ms

max threshold: 16777216
maxEvenDividing result: 16777214 duration 108.0062ms
maxEvenConjunction result: 16777214 duration 109.0062ms

max threshold: 33554432
maxEvenDividing result: 33554430 duration 114.0066ms
maxEvenConjunction result: 33554430 duration 110.0063ms

max threshold: 67108864
maxEvenDividing result: 67108860 duration 111.0064ms
maxEvenConjunction result: 67108860 duration 109.0062ms

max threshold: 134217728
maxEvenDividing result: 134217726 duration 108.0062ms
maxEvenConjunction result: 134217726 duration 109.0063ms

max threshold: 268435456
maxEvenDividing result: 268435446 duration 111.0063ms
maxEvenConjunction result: 268435446 duration 110.0063ms

તે સ્પષ્ટ છે કે આ કિસ્સામાં, વિવિધ થ્રેશોલ્ડ માટે અમારી પાસે ટેસ્ટ ડેટાના જુદા જુદા સેટ છે, પ્રોસેસર લોડ (મારા i5-2540M લેપટોપ પર) લગભગ 20..30% બદલાય છે, GoLand થી ચાલી રહેલી એપ્લિકેશન દ્વારા કબજે કરાયેલ મેમરી સરેરાશ છે. લગભગ 813MB - આ પરિણામની વિશ્વસનીયતાને પણ અસર કરે છે, તમારે ડિસ્ક પર પરીક્ષણ કેસ સાચવવાની જરૂર છે અને દરેક થ્રેશોલ્ડ માટે દરેક પરીક્ષણો એકબીજાથી અલગતામાં ચલાવવાની જરૂર છે.

અને હવે, ન્યૂનતમ ખર્ચ સાથે આ બધું કેવી રીતે અમલમાં મૂકવું તે વિશે વિચારીને, હું આપમેળે કન્ડિશન ચેક સુધારીશ

		
if value > current && value&1 == 0 {
	current = value
}

પર

		
if value <= current {
        continue;
}
if value&1 == 0 {
	current = value
}

હું ફરીથી પરીક્ષણો ચલાવું છું... અને હું કંઈપણ સમજવાનું બંધ કરું છું :)

એક્ઝેક્યુશન પર વિતાવેલો સમય ટકાવારીના ટકા/અપૂર્ણાંકથી અલગ પડતો નથી, પરંતુ 10..15%થી અલગ થવાનું શરૂ કરે છે. હું ઝડપથી 2 વધુ પરીક્ષણો ઉમેરું છું:

		
func maxEvenDividing2(name string, arr []int32) Result {
	start := time.Now()
	var current int32 = math.MinInt32
	for _, value := range arr {
		if value <= current {
			continue
		}

		if value%2 == 0 {
			current = value
		}
	}
	duration := time.Since(start)
	result := Result{name, duration, current}
	return result
}

func maxEvenConjunction2(name string, arr []int32) Result {
	start := time.Now()
	var current int32 = math.MinInt32
	for _, value := range arr {
		if value <= current {
			continue
		}
		if value&1 == 0 {
			current = value
		}
	}
	duration := time.Since(start)
	result := Result{name, duration, current}
	return result
}

મેં તેને ચલાવ્યું અને આ ચિત્ર મેળવ્યું:પ્રારંભિક એરે ક્ષમતા: 100000000

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 128
maxEvenDividing પરિણામ: 126 અવધિ 116.0066ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 126 અવધિ 79.0045ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 126 અવધિ 114.0065ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 126 અવધિ 83.0048ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 256
maxEvenDividing પરિણામ: 254 અવધિ 111.0063ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 254 અવધિ 77.0044ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 254 અવધિ 110.0063ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 254 અવધિ 80.0046ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 512
maxEvenDividing પરિણામ: 510 અવધિ 114.0066ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 510 અવધિ 80.0045ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 510 અવધિ 110.0063ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 510 અવધિ 80.0046ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 1024
maxEvenDividing પરિણામ: 1022 અવધિ 109.0063ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 1022 અવધિ 77.0044ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 1022 અવધિ 111.0063ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 1022 અવધિ 81.0047ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 2048
maxEvenDividing પરિણામ: 2046 અવધિ 114.0065ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 2046 અવધિ 79.0045ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 2046 અવધિ 113.0065ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 2046 અવધિ 81.0046ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 4096
maxEvenDividing પરિણામ: 4094 અવધિ 114.0065ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 4094 અવધિ 80.0046ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 4094 અવધિ 111.0063ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 4094 અવધિ 78.0045ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 8192
maxEvenDividing પરિણામ: 8190 અવધિ 107.0062ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 8190 અવધિ 77.0044ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 8190 અવધિ 111.0063ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 8190 અવધિ 77.0044ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 16384
maxEvenDividing પરિણામ: 16382 અવધિ 109.0063ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 16382 અવધિ 77.0044ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 16382 અવધિ 108.0062ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 16382 અવધિ 77.0044ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 32768
maxEvenDividing પરિણામ: 32766 અવધિ 112.0064ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 32766 અવધિ 77.0044ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 32766 અવધિ 109.0062ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 32766 અવધિ 78.0045ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 65536
maxEvenDividing પરિણામ: 65534 અવધિ 109.0062ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 65534 અવધિ 75.0043ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 65534 અવધિ 109.0063ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 65534 અવધિ 79.0045ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 131072
maxEvenDividing પરિણામ: 131070 અવધિ 108.0061ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 131070 અવધિ 76.0044ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 131070 અવધિ 110.0063ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 131070 અવધિ 80.0046ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 262144
maxEvenDividing પરિણામ: 262142 અવધિ 110.0063ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 262142 અવધિ 76.0044ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 262142 અવધિ 107.0061ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 262142 અવધિ 78.0044ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 524288
maxEvenDividing પરિણામ: 524286 અવધિ 109.0062ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 524286 અવધિ 78.0045ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 524286 અવધિ 109.0062ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 524286 અવધિ 80.0046ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 1048576
maxEvenDividing પરિણામ: 1048574 અવધિ 109.0063ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 1048574 અવધિ 80.0045ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 1048574 અવધિ 114.0066ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 1048574 અવધિ 78.0044ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 2097152
maxEvenDividing પરિણામ: 2097150 અવધિ 111.0064ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 2097150 અવધિ 79.0045ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 2097150 અવધિ 112.0064ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 2097150 અવધિ 77.0044ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 4194304
maxEvenDividing પરિણામ: 4194302 અવધિ 111.0063ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 4194302 અવધિ 78.0045ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 4194302 અવધિ 111.0063ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 4194302 અવધિ 77.0044ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 8388608
maxEvenDividing પરિણામ: 8388606 અવધિ 109.0062ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 8388606 અવધિ 78.0045ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 8388606 અવધિ 114.0065ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 8388606 અવધિ 78.0045ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 16777216
maxEvenDividing પરિણામ: 16777214 અવધિ 109.0062ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 16777214 અવધિ 77.0044ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 16777214 અવધિ 109.0063ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 16777214 અવધિ 77.0044ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 33554432
maxEvenDividing પરિણામ: 33554430 અવધિ 113.0065ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 33554430 અવધિ 78.0045ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 33554430 અવધિ 110.0063ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 33554430 અવધિ 80.0045ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 67108864
maxEvenDividing પરિણામ: 67108860 અવધિ 112.0064ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 67108860 અવધિ 77.0044ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 67108860 અવધિ 112.0064ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 67108860 અવધિ 80.0046ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 134217728
maxEvenDividing પરિણામ: 134217726 અવધિ 109.0063ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 134217726 અવધિ 78.0044ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 134217726 અવધિ 114.0065ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 134217726 અવધિ 81.0047ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 268435456
maxEvenDividing પરિણામ: 268435446 અવધિ 111.0064ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 268435446 અવધિ 79.0045ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 268435446 અવધિ 114.0065ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 268435446 અવધિ 79.0045ms

મહત્તમ થ્રેશોલ્ડ: 536870912
maxEvenDividing પરિણામ: 536870910 અવધિ 107.0062ms
maxEvenDiving2 પરિણામ: 536870910 અવધિ 76.0043ms
maxEvenConjunction પરિણામ: 536870910 અવધિ 109.0062ms
maxEvenConjunction2 પરિણામ: 536870910 અવધિ 80.0046ms

મને સ્પષ્ટ સમજૂતી મળી નથી કે શા માટે ગો કમ્પાઇલર કોડને ઑપ્ટિમાઇઝ કરતું નથી અને હંમેશા બીજી શરત તપાસે છે, પછી ભલે પહેલી ખોટી હોય. અથવા કદાચ મારી આંખો માત્ર ઝાંખી છે અને મને કોઈ સ્પષ્ટ ભૂલ દેખાતી નથી? અથવા તમારે કમ્પાઈલરને કેટલીક વિશેષ સૂચનાઓ આપવાની જરૂર છે? સમજદાર ટિપ્પણીઓ માટે મને આનંદ થશે.

PS: હા, માત્ર આનંદ માટે, મેં Java 5 અને Java 7/8 પર સમાન પરીક્ષણો ચલાવ્યા - બધું સ્પષ્ટ છે, અમલનો સમય સમાન છે.

સોર્સ: www.habr.com