抛砖引玉之 performance tune

onlylonly

小弟不才， 最近忽发心思， 写了几个关于unnessesary processing 的script， 在这里贴出来， 希望可以引起高手们的热烈回应。
提出一些常犯的错误， 以及如何能够有效的编写程式， 除去某些多余的coding

tune 1 - the comparison tuning ：

以array来代替某些if-else的 comparison。

numeric range determination script

This program will determine the numeric range of 15 numbers they are lying
i,e
51 are lie in range of 50 - 59
85 are lie in range of 80 - 89

script 1:

1. 
   
2. #include <iostream>
   
3. #include <ctime>
   
4. 
   
5. using namespace std;
   
6. 
   
7. void range_determination()
   
8. {
   
9.     int a[] = { 15,21,48,87,54,13,56,98,45,12,54,87,56,32,87};
   
10.     int b[15] = {0};
    
11.     int c[15] = {0};
    
12. 
    
13.     int i;
    
14. 
    
15.     //devide all value by 10 to determine its range
    
16.     for( i = 0; i < 15; i++)
    
17.         b[i] = a[i] / 10;
    
18. 
    
19.     //calculate each numbers range occurance
    
20.     for( i = 0; i < 15; i++)
    
21.         c[ b[i] ]++;
    
22. 
    
23.     //for( i = 0; i < 10; i++)
    
24.     //    cout << i << " = " << c[i] << endl;
    
25. 
    
26. 
    
27. }
    
28. 
    
29. int main()
    
30. {
    
31.     int i;
    
32. 
    
33.     for( i = 0; i < 5000000; i++)
    
34.         range_determination();
    
35. 
    
36.     cout << "clock needed = " << clock() << endl;
    
37. 
    
38.     return 0;
    
39. }
    

复制代码

script 2:

1. 
   
2. #include <iostream>
   
3. #include <ctime>
   
4. 
   
5. using namespace std;
   
6. 
   
7. void range_determination()
   
8. {
   
9.     int a[] = { 15,21,48,87,54,13,56,98,45,12,54,87,56,32,87};
   
10.     int b[15] = {0};
    
11.     int i, j;
    
12. 
    
13.     for(i = 0; i < 15; i++)
    
14.     {
    
15.         if( a[i] >= 0 && a[i] <= 9 )
    
16.             b[0]++;
    
17.         else if ( a[i] >= 10 && a[i] <= 19 )
    
18.             b[1]++;
    
19.         else if ( a[i] >= 20 && a[i] <= 29 )
    
20.             b[2]++;
    
21.         else if ( a[i] >= 30 && a[i] <= 39 )
    
22.             b[3]++;
    
23.         else if ( a[i] >= 40 && a[i] <= 49 )
    
24.             b[4]++;
    
25.         else if ( a[i] >= 50 && a[i] <= 59 )
    
26.             b[5]++;
    
27.         else if ( a[i] >= 60 && a[i] <= 69 )
    
28.             b[6]++;
    
29.         else if ( a[i] >= 70 && a[i] <= 79 )
    
30.             b[7]++;
    
31.         else if ( a[i] >= 80 && a[i] <= 89 )
    
32.             b[8]++;
    
33.         else if ( a[i] >= 90 && a[i] <= 99 )
    
34.             b[9]++;
    
35.     }
    
36. 
    
37. 
    
38.     //for( i = 0; i < 10; i++ )
    
39.     //    cout << i << " = " << b[i] << endl;
    
40. 
    
41. }
    
42. 
    
43. int main()
    
44. {
    
45.     int i;
    
46. 
    
47.     for( i = 0; i < 5000000; i++)
    
48.         range_determination();
    
49. 
    
50.     cout << "clock needed = " << clock() << endl;
    
51. 
    
52.     return 0;
    
53. }
    

复制代码

script 3:

1. 
   
2. #include <iostream>
   
3. #include <ctime>
   
4. 
   
5. using namespace std;
   
6. 
   
7. void range_determination()
   
8. {
   
9.     int a[] = { 15,21,48,87,54,13,56,98,45,12,54,87,56,32,87};
   
10.     int b[15] = {0};
    
11.     int i, j;
    
12. 
    
13.     for(i = 0; i < 15; i++)
    
14.     {
    
15.         if( a[i] >= 0 && a[i] <= 9 )
    
16.             b[0]++;
    
17.         if ( a[i] >= 10 && a[i] <= 19 )
    
18.             b[1]++;
    
19.         if ( a[i] >= 20 && a[i] <= 29 )
    
20.             b[2]++;
    
21.         if ( a[i] >= 30 && a[i] <= 39 )
    
22.             b[3]++;
    
23.         if ( a[i] >= 40 && a[i] <= 49 )
    
24.             b[4]++;
    
25.         if ( a[i] >= 50 && a[i] <= 59 )
    
26.             b[5]++;
    
27.         if ( a[i] >= 60 && a[i] <= 69 )
    
28.             b[6]++;
    
29.         if ( a[i] >= 70 && a[i] <= 79 )
    
30.             b[7]++;
    
31.         if ( a[i] >= 80 && a[i] <= 89 )
    
32.             b[8]++;
    
33.         if ( a[i] >= 90 && a[i] <= 99 )
    
34.             b[9]++;
    
35.     }
    
36. 
    
37. 
    
38.     //for( i = 0; i < 10; i++ )
    
39.     //    cout << i << " = " << b[i] << endl;
    
40. 
    
41. }
    
42. 
    
43. int main()
    
44. {
    
45.     int i;
    
46. 
    
47.     for( i = 0; i < 5000000; i++)
    
48.         range_determination();
    
49. 
    
50.     cout << "clock needed = " << clock() << endl;
    
51. 
    
52.     return 0;
    
53. }

复制代码

测试结果
script 1:

yee@zyee:~/programming/performance_tune$ time  ./comparison
clock needed = 1220000

real        0m1.230s
user        0m1.224s
sys        0m0.008s
yee@zyee:~/programming/performance_tune$ time  ./comparison
clock needed = 1220000

real        0m1.229s
user        0m1.220s
sys        0m0.004s
yee@zyee:~/programming/performance_tune$ time  ./comparison
clock needed = 1260000

real        0m1.265s
user        0m1.260s
sys        0m0.008s
yee@zyee:~/programming/performance_tune$ time  ./comparison
clock needed = 1220000

real        0m1.229s
user        0m1.228s
sys        0m0.000s
yee@zyee:~/programming/performance_tune$ time  ./comparison
clock needed = 1370000

real        0m1.431s
user        0m1.372s
sys        0m0.012s

Average Time Consume = 1.2768s

script 2:

yee@zyee:~/programming/performance_tune$ time  ./comparison2
clock needed = 1910000

real        0m1.922s
user        0m1.916s
sys        0m0.004s
yee@zyee:~/programming/performance_tune$ time  ./comparison2
clock needed = 1910000

real        0m1.921s
user        0m1.912s
sys        0m0.004s
yee@zyee:~/programming/performance_tune$ time  ./comparison2
clock needed = 1910000

real        0m1.920s
user        0m1.916s
sys        0m0.004s
yee@zyee:~/programming/performance_tune$ time  ./comparison2
clock needed = 1920000

real        0m1.924s
user        0m1.920s
sys        0m0.004s
yee@zyee:~/programming/performance_tune$ time  ./comparison2
clock needed = 1910000

real        0m1.921s
user        0m1.916s
sys        0m0.004s

Average Time Consume = 1.9216s

script 3:

yee@zyee:~/programming/performance_tune$ time  ./comparison3
clock needed = 2670000

real        0m2.680s
user        0m2.676s
sys        0m0.008s
yee@zyee:~/programming/performance_tune$ time  ./comparison3
clock needed = 2700000

real        0m2.707s
user        0m2.700s
sys        0m0.008s
yee@zyee:~/programming/performance_tune$ time  ./comparison3
clock needed = 2680000

real        0m2.683s
user        0m2.680s
sys        0m0.004s
yee@zyee:~/programming/performance_tune$ time  ./comparison3
clock needed = 2740000

real        0m2.799s
user        0m2.744s
sys        0m0.012s
yee@zyee:~/programming/performance_tune$ time  ./comparison3
clock needed = 2710000

real        0m2.716s
user        0m2.712s
sys        0m0.004s

Average Time Consume = 2.7164s

结论：
从这里看得出， if-else statement， 的确会耗去好些处理器资源。 在不正当的coding下， 浪费的资源非常可观

onlylonly

保留。。。。。。。。

onlylonly

保留...........

文世杰

你 用 if-else statement 的logic 和 用for loop 的 logic 不一样， 我觉得不能就此做定论。

我尝试把script 1 改了一点 ：

1. #include <iostream>
   
2. #include <ctime>
   
3. 
   
4. using namespace std;
   
5. 
   
6. void range_determination()
   
7. {
   
8. //combination of 15 numbers below 100
   
9.     int a[] = {15,21,48,87,54,13,56,98,45,12,54,87,56,32,87};
   
10.     int b[10]={0};
    
11. 
    
12.     int i;
    
13. 
    
14.     //devide all value by 10 to determine its range
    
15.     for( i = 0; i < 15; i++)
    
16.         b[a[i] / 10]++;
    
17. 
    
18. 
    
19.     //for( i = 0; i < 10; i++)
    
20.         //cout << i << " = " << b[i] << endl;
    
21. }
    
22. 
    
23. int main()
    
24. {
    
25.     int i;
    
26. 
    
27.     for( i = 0; i < 5000000; i++)
    
28.         range_determination();
    
29. 
    
30.     cout << "clock needed = " << clock() << endl;
    
31. 
    
32.     return 0;
    
33. }

复制代码

[ 本帖最后由 文世杰 于 23-10-2008 07:22 PM 编辑 ]

onlylonly

logic 的确是不同， 不过在此示例中以array直接运作会来得比if-else逐个判断来得好。

这个示例的目的不是争论foor 与 if-else 的定论，而是说明在次情况下， 以array会来得更加的合适，顺便希望高手们指明哪个logic在某些情况下更为适当。

还望高手们赐教

文世杰

在你的示例当中 script 1会比较好,明确的来讲是因为它用了算法 b[x] = a[x] / 10。
你的例子在这里证明了算法的力量。

super-tomato

厄~~~ 第一種寫法是正常人都會用的吧, 第二種逐一判斷當然比較耗時, 而且如果是要判斷上萬的話, 應該會增加if... else到瘋

onlylonly

对资深程式员来说的确是简单。 对新手却不然

之前我就走了好些的冤枉路（现在还是），这里是希望大家能够分享心得，经验， 让我们新手能够少走写冤枉路罢了。

虽然小弟的程式在高手里不足一顾，但是希望因此高手们能够分享出更好更有效率的方法

super-tomato

原帖由 onlylonly 于 24-10-2008 11:01 AM 发表&#160;
对资深程式员来说的确是简单。 对新手却不然

之前我就走了好些的冤枉路（现在还是），这里是希望大家能够分享心得，经验， 让我们新手能够少走写冤枉路罢了。

虽然小弟的程式在高手里不足一顾，但是希望因此高 ...

如只是以上的coding而論, 要達到處理最快的方式就是不使用函數, 直接寫在 main 中不搜索函數的address


#include <iostream>
#include <ctime>

using namespace std;

int main()
{
&#160;&#160; &#160;int i, j , a[] = {15,21,48,87,54,13,56,98,45,12,54,87,56,32,87};;

&#160;&#160; &#160;for( i = 0; i < 5000000; i++)

{

int b[15] = {}, c[15] = {};



for( j = 0; j < 15; j++)

b[j] = a[j] / 10;



for( j = 0; j < 15; j++)

c[ b[j] ]++;
&#160;&#160; &#160;}

&#160;&#160; &#160;cout << "clock needed = " << clock() << endl;


&#160;&#160; &#160;return 0;
}

[ 本帖最后由 super-tomato 于 24-10-2008 11:18 AM 编辑 ]

onlylonly

原来如此， 受教了

晨天

除了tuning， 我认为future enhancement也很重要

if－else， 正如上面所说
如果只是几个case， 就用if－else
如果handle几万个case， if－else当然是白痴的行为

if－else
就好想一条highway， 对着路牌转弯
但如果你的case很多的话， 你的highway就非常的长
可以避免就避免把～～


future enhancement也很重要
想想， 你的program能last多久，
会不会因时间而改变
更改时的时间和金钱
等等

除此之外， OO， design pattern， reusability都很重要

我不是玉， 纯属交流

solidx

我觉得 code optimization 也是很重要的， 就是所用的 algorithm 要 time-efficient and memory-efficient.

onlylonly

同意， 比如用const pass by reference 来达到memory efficient， 或用 memcpy 来复制array等。

tensaix2j

原帖由 onlylonly 于 26-10-2008 11:31 AM 发表
同意， 比如用const pass by reference 来达到memory efficient， 或用 memcpy 来复制array等。

用memcpy 就要小心src 跟dst 不好overlap 咯， 不然就用memmove 好了。