您認為這兩種在循環內測試條件的選項在效能上是否等效？
if a > b && c*2 > d {
....
}
// и
if a <= b {
continue;
}
if c*2 > d {
....
}
這一切都從「大腦熱身」開始；我必須給出一個在整數數組 [-x....x] 中最佳搜尋最大偶數的例子。 我想知道如果我使用邏輯乘以 1 來計算一個數字是否為偶數，性能會提高多少。
//у четных чисел последний бит всегда равен 0
value & 1 == 0
//vs классический метод
value % 2 == 0
我在Go 方面的程式設計經驗不是很豐富，只有一年半多，我雖然經常使用它，但純粹是出於功利目的（好吧，也許除了一個與高負載http 服務相關的專案之外），所以我從它開始。 打開GoLand並編寫一個簡單的測試
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
}
我們得到的結果表明，閾值越高，表現波動就越頻繁地出現。
比較max 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
很明顯，在這種情況下，對於不同的閾值，我們有不同的測試資料集，處理器負載（在我的i5-2540M 筆記型電腦上）變化約為20..30%，從GoLand 運行的應用程式佔用的記憶體平均為大約 813MB - 這也會影響結果的可靠性，您需要將測試案例保存在磁碟上，並彼此隔離地執行每個閾值的所有測試。
現在，考慮如何以最小的成本實現這一切，我自動糾正了條件檢查
if value > current && value&1 == 0 {
current = value
}
上
if value <= current {
continue;
}
if value&1 == 0 {
current = value
}
我再次運行測試......我不再理解任何事情:)
執行所花費的時間開始出現差異，不是百分比/百分比的差異，而是 10..15%。我很快又添加了 2 個測試：
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
}
我運行它並得到這張圖片：初始數組容量：100000000
最大閾值：128
maxEvenDividing 結果：126 持續時間 116.0066ms
maxEvenDividing2 結果：126 持續時間 79.0045ms
maxEvenConjunction 結果：126 長度 114.0065ms
maxEvenConjunction2 結果：126 長度 83.0048ms
最大閾值：256
maxEvenDividing 結果：254 持續時間 111.0063ms
maxEvenDividing2 結果：254 持續時間 77.0044ms
maxEvenConjunction 結果：254 長度 110.0063ms
maxEvenConjunction2 結果：254 長度 80.0046ms
最大閾值：512
maxEvenDividing 結果：510 持續時間 114.0066ms
maxEvenDividing2 結果：510 持續時間 80.0045ms
maxEvenConjunction 結果：510 長度 110.0063ms
maxEvenConjunction2 結果：510 長度 80.0046ms
最大閾值：1024
maxEvenDividing 結果：1022 持續時間 109.0063ms
maxEvenDividing2 結果：1022 持續時間 77.0044ms
maxEvenConjunction 結果：1022 長度 111.0063ms
maxEvenConjunction2 結果：1022 長度 81.0047ms
最大閾值：2048
maxEvenDividing 結果：2046 持續時間 114.0065ms
maxEvenDividing2 結果：2046 持續時間 79.0045ms
maxEvenConjunction 結果：2046 長度 113.0065ms
maxEvenConjunction2 結果：2046 長度 81.0046ms
最大閾值：4096
maxEvenDividing 結果：4094 持續時間 114.0065ms
maxEvenDividing2 結果：4094 持續時間 80.0046ms
maxEvenConjunction 結果：4094 長度 111.0063ms
maxEvenConjunction2 結果：4094 長度 78.0045ms
最大閾值：8192
maxEvenDividing 結果：8190 持續時間 107.0062ms
maxEvenDividing2 結果：8190 持續時間 77.0044ms
maxEvenConjunction 結果：8190 長度 111.0063ms
maxEvenConjunction2 結果：8190 長度 77.0044ms
最大閾值：16384
maxEvenDividing 結果：16382 持續時間 109.0063ms
maxEvenDividing2 結果：16382 持續時間 77.0044ms
maxEvenConjunction 結果：16382 長度 108.0062ms
maxEvenConjunction2 結果：16382 長度 77.0044ms
最大閾值：32768
maxEvenDividing 結果：32766 持續時間 112.0064ms
maxEvenDividing2 結果：32766 持續時間 77.0044ms
maxEvenConjunction 結果：32766 長度 109.0062ms
maxEvenConjunction2 結果：32766 長度 78.0045ms
最大閾值：65536
maxEvenDividing 結果：65534 持續時間 109.0062ms
maxEvenDividing2 結果：65534 持續時間 75.0043ms
maxEvenConjunction 結果：65534 長度 109.0063ms
maxEvenConjunction2 結果：65534 長度 79.0045ms
最大閾值：131072
maxEvenDividing 結果：131070 持續時間 108.0061ms
maxEvenDividing2 結果：131070 持續時間 76.0044ms
maxEvenConjunction 結果：131070 長度 110.0063ms
maxEvenConjunction2 結果：131070 長度 80.0046ms
最大閾值：262144
maxEvenDividing 結果：262142 持續時間 110.0063ms
maxEvenDividing2 結果：262142 持續時間 76.0044ms
maxEvenConjunction 結果：262142 長度 107.0061ms
maxEvenConjunction2 結果：262142 長度 78.0044ms
最大閾值：524288
maxEvenDividing 結果：524286 持續時間 109.0062ms
maxEvenDividing2 結果：524286 持續時間 78.0045ms
maxEvenConjunction 結果：524286 長度 109.0062ms
maxEvenConjunction2 結果：524286 長度 80.0046ms
最大閾值：1048576
maxEvenDividing 結果：1048574 持續時間 109.0063ms
maxEvenDividing2 結果：1048574 持續時間 80.0045ms
maxEvenConjunction 結果：1048574 長度 114.0066ms
maxEvenConjunction2 結果：1048574 長度 78.0044ms
最大閾值：2097152
maxEvenDividing 結果：2097150 持續時間 111.0064ms
maxEvenDividing2 結果：2097150 持續時間 79.0045ms
maxEvenConjunction 結果：2097150 長度 112.0064ms
maxEvenConjunction2 結果：2097150 長度 77.0044ms
最大閾值：4194304
maxEvenDividing 結果：4194302 持續時間 111.0063ms
maxEvenDividing2 結果：4194302 持續時間 78.0045ms
maxEvenConjunction 結果：4194302 長度 111.0063ms
maxEvenConjunction2 結果：4194302 長度 77.0044ms
最大閾值：8388608
maxEvenDividing 結果：8388606 持續時間 109.0062ms
maxEvenDividing2 結果：8388606 持續時間 78.0045ms
maxEvenConjunction 結果：8388606 長度 114.0065ms
maxEvenConjunction2 結果：8388606 長度 78.0045ms
最大閾值：16777216
maxEvenDividing 結果：16777214 持續時間 109.0062ms
maxEvenDividing2 結果：16777214 持續時間 77.0044ms
maxEvenConjunction 結果：16777214 長度 109.0063ms
maxEvenConjunction2 結果：16777214 長度 77.0044ms
最大閾值：33554432
maxEvenDividing 結果：33554430 持續時間 113.0065ms
maxEvenDividing2 結果：33554430 持續時間 78.0045ms
maxEvenConjunction 結果：33554430 長度 110.0063ms
maxEvenConjunction2 結果：33554430 長度 80.0045ms
最大閾值：67108864
maxEvenDividing 結果：67108860 持續時間 112.0064ms
maxEvenDividing2 結果：67108860 持續時間 77.0044ms
maxEvenConjunction 結果：67108860 長度 112.0064ms
maxEvenConjunction2 結果：67108860 長度 80.0046ms
最大閾值：134217728
maxEvenDividing 結果：134217726 持續時間 109.0063ms
maxEvenDividing2 結果：134217726 持續時間 78.0044ms
maxEvenConjunction 結果：134217726 長度 114.0065ms
maxEvenConjunction2 結果：134217726 長度 81.0047ms
最大閾值：268435456
maxEvenDividing 結果：268435446 持續時間 111.0064ms
maxEvenDividing2 結果：268435446 持續時間 79.0045ms
maxEvenConjunction 結果：268435446 長度 114.0065ms
maxEvenConjunction2 結果：268435446 長度 79.0045ms
最大閾值：536870912
maxEvenDividing 結果：536870910 持續時間 107.0062ms
maxEvenDividing2 結果：536870910 持續時間 76.0043ms
maxEvenConjunction 結果：536870910 長度 109.0062ms
maxEvenConjunction2 結果：536870910 長度 80.0046ms
我找不到明確的解釋為什麼 Go 編譯器不最佳化程式碼並且總是檢查第二個條件，即使第一個條件為 false。 或者也許我的眼睛很模糊，我沒有看到任何明顯的錯誤？ 或是需要給編譯器一些特殊的指令？ 我很高興收到明智的評論。
注： 是的，只是為了好玩，我在 Java 5 和 Java 7/8 上運行了類似的測試 - 一切都很清楚，執行時間是相同的。
來源： www.habr.com