我把程式寫美了,但卻變慢了...

昨天晚上我和同事在討論一個小程式，該程式只是需要一點小邏輯而已，並不會很複雜~ 而且可以有多種寫法，整個故事如下：

該程式需要進行一些轉換的工作，條件是將「1到12的整數，能轉換成1->12, 2->1, 3->2.... 12->11」這樣的處理，很顯然的~ 這只需要一個「if-else」判斷式即可搞定，程式如下：

if (i == 1)
	return 12;
else
	return i-1;

看起來相當直覺~ 而且可讀性也還不錯~ 只是龜毛的我硬是想要用公式來解決它，解法如下：

return (i+10)%12+1;

好了，問題來了~ 以程式碼的可讀性來說前者俱備這樣的優勢，唯一可以挑剔的就是和後者相比程式碼多了點...(其實也還好 XD)

那這兩種解法哪一種執行的效率高呢？「if-else」判斷式？還是公式？

筆者寫了個Java程式來測試~ 不過得不到答案，可能是JVM的關係導致一下子解法一快~ 一下子又解法二比較快... Orz

public class Test
{
    public static int test1(int i)
    {
        return (i + 10) % 12 + 1;
    }

    public static int test2(int i)
    {
        return (i == 1) ? 12 : i - 1;
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        long s1 = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < 1000000000; i++)
            test1(i);
        long e1 = System.nanoTime();
        System.out.println(e1 - s1);

        long s2 = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < 1000000000; i++)
            test2(i);
        long e2 = System.nanoTime();
        System.out.println(e2 - s2);
    }
}

不過可以確定的是，如果只從被編譯後的class檔所包含的opcode來看~ 用公式解的opcode數量少了一個，但是執行測試的結果不代表用公式解的效率就比較好：

public static int test1(int);
  Code:
   Stack=2, Locals=1, Args_size=1
   0:    iload_0
   1:    bipush    10
   3:    iadd
   4:    bipush    12
   6:    irem
   7:    iconst_1
   8:    iadd
   9:    ireturn

public static int test2(int);
  Code:
   Stack=2, Locals=1, Args_size=1
    0:    iload_0
    1:    iconst_1
    2:    if_icmpne    10
    5:    bipush    12
    7:    goto    13
   10:    iload_0
   11:    iconst_1
   12:    isub
   13:    ireturn

既然如此，筆者就改用C來測試看看：

#include <stdio.h>
#include <time.h>
int test1(int i)
{
        return (i+10)%12+1;
}
int test2(int i)
{
        return (i==1)?12:i-1;
}
int main(void)
{
        clock_t start_tick, end_tick;
        double elapsed;
        start_tick = clock();
        for(int i = 0 ; i < 1000000000 ; i++)
                test1(i);

        end_tick = clock();
        elapsed = (double) (end_tick - start_tick) / CLOCKS_PER_SEC;
        printf("test1 taken:=%f\n",elapsed);

        start_tick = clock();
        for(int i = 0 ; i < 1000000000 ; i++)
                test2(i);

        end_tick = clock();
        elapsed = (double) (end_tick - start_tick) / CLOCKS_PER_SEC;
        printf("test2 taken:=%f\n",elapsed);
        return 0;
}

gcc -std=c99 -o test test.c

測試結果出爐：

test1 taken:=6.090000
test2 taken:=4.050000

「if-else」判斷式獲勝!! Orz... 那我幹嘛還花時間去想公式~ 唯一的好處就只剩下程式比較「美」罷了~ (自我感覺良好...)

最後謝謝我那位同事(匿名)陪我一起討論 ^^