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最近、自分のプログラムがどれだけのシステム メモリを使用するかについて考えています。私は現在、大学で A レベルのコンピューティングを行っており、ほとんどのプログラムで違いが無視できることはわかっていますが、どの言語でも、次のことが実際に違いを生むかどうか疑問に思っています。

条件が true かどうかに応じて、「True」または「False」を出力したいとします。個人的には、次のようなことをするのが好きです。

Dim result As String

If condition Then
   Result = "True"
Else
   Result = "False"
EndIf

Console.WriteLine(result)

ただし、次の場合はメモリの消費量が少なくなるなどの疑問があります。

If condition Then
   Console.WriteLine("True")
Else
   Console.WriteLine("False")
EndIf

明らかに、これは非常に単純化された例であり、ほとんどの場合、出力されるものははるかに多くあります。また、ほとんどの商用プログラムでは、この種のステートメントはまれであることを認識していますが、原則を理解していただければ幸いです。

ここでは VB.NET に焦点を当てていますが、これはコースで使用される言語であるためですが、実際には、これがさまざまなプログラミング言語でどのように異なるかを知りたいと思っています。

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ifを高速または低速に する主な問題は、予測可能性です。

最新の CPU (2000 年以降のもの) は、分岐予測と呼ばれるメカニズムを使用します。
最初に上記のリンクを読んでから、以下を読んでください...

どちらが速いですか？CPU は if 部分に従うかスキップするかを決定する必要があるため、ステートメントは分岐を構成します
。 分岐を正しく推測すると、ジャンプは 0 または 1 サイクル (1Ghz コンピューターでは 1 ナノ秒) で実行されます。 分岐を正しく推測しない場合、ジャンプには 50 サイクル (ギブまたはテイク) (マイクロ秒の 1/200) かかります。 if

したがって、人間としてこれらの違いを感じるだけでも、if ステートメントを何百万回も実行する必要があります。

上記の 2 つのステートメントは、次の理由により、まったく同じ時間で実行される可能性があります。

  1. 変数に値を割り当てるのにかかる時間はごくわずかです。平均して、マルチスカラー CPU* で 1 つの CPU サイクル未満です。
  2. 定数パラメーターを使用して関数を呼び出すには、非表示の一時変数を使用する必要があります。したがって、おそらくコード A は、コード B とほぼ同じオブジェクト コードにコンパイルされます。

*) 現在のすべての CPU はマルチスカラーです。


上記のように、どちらのバージョンもブール値を変数に入れる必要があります。
バージョン A は、あなたが宣言した明示的なものを使用します。バージョン B は、コンパイラによって宣言された暗黙的なものを使用します。

ただし、バージョン A では、関数への呼び出しが 1 つだけであることが保証されていますWriteLine。
一方、バージョン B には関数への呼び出しが 2 つある場合とない場合がありますWriteLine。
コンパイラのオプティマイザが適切な場合、コード B はコード A に変換されます。そうでない場合は、冗長な呼び出しが残ります。

どれだけ無駄か
呼び出しは、文字列の割り当てに約 10 バイトかかります (Unicode では 1 文字あたり 2 バイト)。
しかし、他のバージョンもそうなので、同じです。
これにより、呼び出し用に 5 バイトが残ります。さらに、スタックフレームをセットアップするための余分なバイトがいくつかあります。
つまり、まったくひどいコーディングのために、10 バイトを無駄にしたとしましょう。

あまり心配する必要はありません。

保守性の観点から
コンピューター コードは、機械ではなく人間のために書かれています。
その観点から、コード A は明らかに優れています。true または false の 2 つのオプションから選択するのではなく、20 のオプションを選択することを想像してみてください
。関数は 1 回だけ呼び出します。
別の関数の WriteLine を変更することに決めた場合、2 箇所や 20 箇所ではなく、1 箇所だけ変更する必要があります。

これをスピードアップする方法は？
値が 2 つの場合はほぼ不可能ですが、値が 20 個ある場合はルックアップ テーブルを使用できます。
明らかに、コードが何度も実行されない限り、最適化は価値がありません。

于 2013-10-06T13:40:14.067 に答える