ഗോയിലെ അവസ്ഥകളും അവയുടെ വൈചിത്ര്യങ്ങളും

ഒരു ലൂപ്പിനുള്ളിലെ അവസ്ഥകൾ പരിശോധിക്കുന്നതിനുള്ള ഈ രണ്ട് ഓപ്ഷനുകളും പ്രകടനത്തിൽ തുല്യമാണെന്ന് നിങ്ങൾ കരുതുന്നുണ്ടോ?

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

ഇതെല്ലാം ആരംഭിച്ചത് "മസ്തിഷ്ക സന്നാഹം" കൊണ്ടാണ്; പൂർണ്ണസംഖ്യകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയിലെ ഏറ്റവും വലിയ ഇരട്ട സംഖ്യയ്ക്കുള്ള ഒപ്റ്റിമൽ തിരയലിന്റെ ഒരു ഉദാഹരണം എനിക്ക് നൽകേണ്ടി വന്നു [-x....x]. ഒരു സംഖ്യ തുല്യമാണോ അല്ലയോ എന്ന് മനസിലാക്കാൻ 1 കൊണ്ട് ലോജിക്കൽ ഗുണനം ഉപയോഗിച്ചാൽ എത്ര മികച്ച പ്രകടനം ഉണ്ടാകുമെന്ന് ഞാൻ ചിന്തിച്ചു.

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

Go-യിലെ എന്റെ പ്രോഗ്രാമിംഗ് അനുഭവം വളരെ വിപുലമല്ല, ഒന്നര വർഷത്തിലേറെയായി, ഞാൻ അത് ഉപയോഗിച്ചു, പലപ്പോഴും, പക്ഷേ പൂർണ്ണമായും ഉപയോഗപ്രദമായ ആവശ്യങ്ങൾക്ക് (നന്നായി, ഉയർന്ന ലോഡ് http സേവനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു പ്രോജക്റ്റ് ഒഴികെ), അതിനാൽ ഞാൻ അതിൽ തുടങ്ങി. GoLand തുറന്ന് ഒരു ലളിതമായ പരീക്ഷ എഴുതുക

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
}

ഉയർന്ന പരിധി, പ്രകടനത്തിൽ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നുവെന്ന് കാണിക്കുന്ന ഒരു ഫലം നമുക്ക് ലഭിക്കും.

താരതമ്യം ചെയ്യുകmax 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

ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, വ്യത്യസ്‌ത പരിധികൾക്കായി ഞങ്ങൾക്ക് വ്യത്യസ്ത സെറ്റ് ടെസ്റ്റ് ഡാറ്റ ഉണ്ടെന്ന് വ്യക്തമാണ്, പ്രോസസർ ലോഡ് (എന്റെ i5-2540M ലാപ്‌ടോപ്പിൽ) ഏകദേശം 20..30% വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു, GoLand-ൽ നിന്ന് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ആപ്ലിക്കേഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന മെമ്മറി ശരാശരിയാണ്. ഏകദേശം 813MB - ഇത് ഫലത്തിന്റെ വിശ്വാസ്യതയെയും ബാധിക്കുന്നു, നിങ്ങൾ ഡിസ്കിൽ ടെസ്റ്റ് കേസുകൾ സംരക്ഷിക്കുകയും ഓരോ ത്രെഷോൾഡിനും വേണ്ടിയുള്ള എല്ലാ ടെസ്റ്റുകളും പരസ്പരം ഒറ്റപ്പെടുത്തുകയും വേണം.

ഇപ്പോൾ, കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ ഇതെല്ലാം എങ്ങനെ നടപ്പിലാക്കാം എന്നതിനെക്കുറിച്ച് ചിന്തിക്കുമ്പോൾ, ഞാൻ അവസ്ഥ പരിശോധന യാന്ത്രികമായി ശരിയാക്കുന്നു

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

ഓൺ

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

ഞാൻ വീണ്ടും ടെസ്റ്റുകൾ നടത്തുന്നു... എനിക്ക് ഒന്നും മനസ്സിലാകുന്നില്ല :)

നിർവ്വഹണത്തിനായി ചെലവഴിക്കുന്ന സമയം, ഒരു ശതമാനത്തിന്റെ ശതമാനം/ ഭിന്നസംഖ്യകൾ കൊണ്ടല്ല, 10..15% വ്യത്യാസം വരാൻ തുടങ്ങുന്നു. ഞാൻ പെട്ടെന്ന് 2 ടെസ്റ്റുകൾ കൂടി ചേർക്കുന്നു:

		
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
}

ഞാൻ അത് പ്രവർത്തിപ്പിച്ച് ഈ ചിത്രം നേടുന്നു:പ്രാരംഭ ശ്രേണി ശേഷി: 100000000

പരമാവധി പരിധി: 128
maxEvenDividing ഫലം: 126 ദൈർഘ്യം 116.0066ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 126 ദൈർഘ്യം 79.0045ms
maxEvenConjunction ഫലം: 126 ദൈർഘ്യം 114.0065ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 126 ദൈർഘ്യം 83.0048ms

പരമാവധി പരിധി: 256
maxEvenDividing ഫലം: 254 ദൈർഘ്യം 111.0063ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 254 ദൈർഘ്യം 77.0044ms
maxEvenConjunction ഫലം: 254 ദൈർഘ്യം 110.0063ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 254 ദൈർഘ്യം 80.0046ms

പരമാവധി പരിധി: 512
maxEvenDividing ഫലം: 510 ദൈർഘ്യം 114.0066ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 510 ദൈർഘ്യം 80.0045ms
maxEvenConjunction ഫലം: 510 ദൈർഘ്യം 110.0063ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 510 ദൈർഘ്യം 80.0046ms

പരമാവധി പരിധി: 1024
maxEvenDividing ഫലം: 1022 ദൈർഘ്യം 109.0063ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 1022 ദൈർഘ്യം 77.0044ms
maxEvenConjunction ഫലം: 1022 ദൈർഘ്യം 111.0063ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 1022 ദൈർഘ്യം 81.0047ms

പരമാവധി പരിധി: 2048
maxEvenDividing ഫലം: 2046 ദൈർഘ്യം 114.0065ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 2046 ദൈർഘ്യം 79.0045ms
maxEvenConjunction ഫലം: 2046 ദൈർഘ്യം 113.0065ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 2046 ദൈർഘ്യം 81.0046ms

പരമാവധി പരിധി: 4096
maxEvenDividing ഫലം: 4094 ദൈർഘ്യം 114.0065ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 4094 ദൈർഘ്യം 80.0046ms
maxEvenConjunction ഫലം: 4094 ദൈർഘ്യം 111.0063ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 4094 ദൈർഘ്യം 78.0045ms

പരമാവധി പരിധി: 8192
maxEvenDividing ഫലം: 8190 ദൈർഘ്യം 107.0062ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 8190 ദൈർഘ്യം 77.0044ms
maxEvenConjunction ഫലം: 8190 ദൈർഘ്യം 111.0063ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 8190 ദൈർഘ്യം 77.0044ms

പരമാവധി പരിധി: 16384
maxEvenDividing ഫലം: 16382 ദൈർഘ്യം 109.0063ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 16382 ദൈർഘ്യം 77.0044ms
maxEvenConjunction ഫലം: 16382 ദൈർഘ്യം 108.0062ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 16382 ദൈർഘ്യം 77.0044ms

പരമാവധി പരിധി: 32768
maxEvenDividing ഫലം: 32766 ദൈർഘ്യം 112.0064ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 32766 ദൈർഘ്യം 77.0044ms
maxEvenConjunction ഫലം: 32766 ദൈർഘ്യം 109.0062ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 32766 ദൈർഘ്യം 78.0045ms

പരമാവധി പരിധി: 65536
maxEvenDividing ഫലം: 65534 ദൈർഘ്യം 109.0062ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 65534 ദൈർഘ്യം 75.0043ms
maxEvenConjunction ഫലം: 65534 ദൈർഘ്യം 109.0063ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 65534 ദൈർഘ്യം 79.0045ms

പരമാവധി പരിധി: 131072
maxEvenDividing ഫലം: 131070 ദൈർഘ്യം 108.0061ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 131070 ദൈർഘ്യം 76.0044ms
maxEvenConjunction ഫലം: 131070 ദൈർഘ്യം 110.0063ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 131070 ദൈർഘ്യം 80.0046ms

പരമാവധി പരിധി: 262144
maxEvenDividing ഫലം: 262142 ദൈർഘ്യം 110.0063ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 262142 ദൈർഘ്യം 76.0044ms
maxEvenConjunction ഫലം: 262142 ദൈർഘ്യം 107.0061ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 262142 ദൈർഘ്യം 78.0044ms

പരമാവധി പരിധി: 524288
maxEvenDividing ഫലം: 524286 ദൈർഘ്യം 109.0062ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 524286 ദൈർഘ്യം 78.0045ms
maxEvenConjunction ഫലം: 524286 ദൈർഘ്യം 109.0062ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 524286 ദൈർഘ്യം 80.0046ms

പരമാവധി പരിധി: 1048576
maxEvenDividing ഫലം: 1048574 ദൈർഘ്യം 109.0063ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 1048574 ദൈർഘ്യം 80.0045ms
maxEvenConjunction ഫലം: 1048574 ദൈർഘ്യം 114.0066ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 1048574 ദൈർഘ്യം 78.0044ms

പരമാവധി പരിധി: 2097152
maxEvenDividing ഫലം: 2097150 ദൈർഘ്യം 111.0064ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 2097150 ദൈർഘ്യം 79.0045ms
maxEvenConjunction ഫലം: 2097150 ദൈർഘ്യം 112.0064ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 2097150 ദൈർഘ്യം 77.0044ms

പരമാവധി പരിധി: 4194304
maxEvenDividing ഫലം: 4194302 ദൈർഘ്യം 111.0063ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 4194302 ദൈർഘ്യം 78.0045ms
maxEvenConjunction ഫലം: 4194302 ദൈർഘ്യം 111.0063ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 4194302 ദൈർഘ്യം 77.0044ms

പരമാവധി പരിധി: 8388608
maxEvenDividing ഫലം: 8388606 ദൈർഘ്യം 109.0062ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 8388606 ദൈർഘ്യം 78.0045ms
maxEvenConjunction ഫലം: 8388606 ദൈർഘ്യം 114.0065ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 8388606 ദൈർഘ്യം 78.0045ms

പരമാവധി പരിധി: 16777216
maxEvenDividing ഫലം: 16777214 ദൈർഘ്യം 109.0062ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 16777214 ദൈർഘ്യം 77.0044ms
maxEvenConjunction ഫലം: 16777214 ദൈർഘ്യം 109.0063ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 16777214 ദൈർഘ്യം 77.0044ms

പരമാവധി പരിധി: 33554432
maxEvenDividing ഫലം: 33554430 ദൈർഘ്യം 113.0065ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 33554430 ദൈർഘ്യം 78.0045ms
maxEvenConjunction ഫലം: 33554430 ദൈർഘ്യം 110.0063ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 33554430 ദൈർഘ്യം 80.0045ms

പരമാവധി പരിധി: 67108864
maxEvenDividing ഫലം: 67108860 ദൈർഘ്യം 112.0064ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 67108860 ദൈർഘ്യം 77.0044ms
maxEvenConjunction ഫലം: 67108860 ദൈർഘ്യം 112.0064ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 67108860 ദൈർഘ്യം 80.0046ms

പരമാവധി പരിധി: 134217728
maxEvenDividing ഫലം: 134217726 ദൈർഘ്യം 109.0063ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 134217726 ദൈർഘ്യം 78.0044ms
maxEvenConjunction ഫലം: 134217726 ദൈർഘ്യം 114.0065ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 134217726 ദൈർഘ്യം 81.0047ms

പരമാവധി പരിധി: 268435456
maxEvenDividing ഫലം: 268435446 ദൈർഘ്യം 111.0064ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 268435446 ദൈർഘ്യം 79.0045ms
maxEvenConjunction ഫലം: 268435446 ദൈർഘ്യം 114.0065ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 268435446 ദൈർഘ്യം 79.0045ms

പരമാവധി പരിധി: 536870912
maxEvenDividing ഫലം: 536870910 ദൈർഘ്യം 107.0062ms
maxEvenDividing2 ഫലം: 536870910 ദൈർഘ്യം 76.0043ms
maxEvenConjunction ഫലം: 536870910 ദൈർഘ്യം 109.0062ms
maxEvenConjunction2 ഫലം: 536870910 ദൈർഘ്യം 80.0046ms

ഗോ കംപൈലർ കോഡ് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാത്തതും ആദ്യത്തേത് തെറ്റാണെങ്കിൽപ്പോലും രണ്ടാമത്തെ അവസ്ഥ എപ്പോഴും പരിശോധിക്കുന്നതും എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് എനിക്ക് വ്യക്തമായ വിശദീകരണം കണ്ടെത്താൻ കഴിഞ്ഞില്ല. അല്ലെങ്കിൽ എന്റെ കണ്ണുകൾ മങ്ങിയതായിരിക്കാം, വ്യക്തമായ തെറ്റൊന്നും ഞാൻ കാണുന്നില്ലേ? അല്ലെങ്കിൽ കംപൈലറിന് ചില പ്രത്യേക നിർദ്ദേശങ്ങൾ നൽകേണ്ടതുണ്ടോ? വിവേകപൂർണ്ണമായ അഭിപ്രായങ്ങൾക്ക് ഞാൻ സന്തോഷിക്കുന്നു.

PS: അതെ, വിനോദത്തിനായി, ഞാൻ ജാവ 5, ജാവ 7/8 എന്നിവയിൽ സമാനമായ ടെസ്റ്റുകൾ നടത്തി - എല്ലാം വ്യക്തമാണ്, എക്സിക്യൂഷൻ സമയം സമാനമാണ്.

അവലംബം: www.habr.com