что быстрее?

Question

Мне было интересно, что из следующего будет выполнено быстрее, просто из любопытства. Язык - Java.

int num = -500;
int num2 = 0;

while( Math.abs(num) > num2 )
    num2 ++;

или

int num = -500;
int num2 = 0;
num = Math.abs(num);

while( num > num2 )
    num2 ++;

По сути, мне интересно, вызывается ли 'Math.abs' для каждой итерации цикла while, или происходит некоторая оптимизация кода в фоновом режиме?

Спасибо!

Answer 1

Math.abs() - это то, что называется чистой функцией , поэтому действительно хороший компилятор может теоретически оптимизировать ее. Существуют функциональные языки программирования, специально предназначенные для этого, но в Java это будет сложно.

Мало того, что второй вариант может быть скомпилирован в более быстрый код, он обычно воспринимается как лучший стиль, поскольку он дает более четкое представление о том, что на самом деле изменяется в цикле, а что нет.

Answer 2

Да, Math.abs(num) вызывается для каждой итерации, потому что Java никогда не может сказать или угадать, что возвращаемое значение только зависит от параметра.

Для Java метод является"равно" Math.random().

Так что в первом примере используется больше процессорного времени.

Answer 3

Из любопытства я выполнил ненаучный тест, который дал следующие результаты:

Для сравнения:

• Количество прогревов ([1]): 1000
• Количество итераций ([1]): 1500
• Количество удаленных выбросов ([1]): 300
• Столбики ошибок, показывающие CI с95% пригодности [1] для каждого решения и уровня масштабирования

Информация о хосте:

• Версия Java: 1.6.0_21
• Поставщик Java: Sun MicrosystemsInc.
• Аргументы Java VM: -Xmx1024m;-Dfile.encoding = Cp1252
• Архитектура ОС: amd64
• Имя ОС: Windows 7
• Версия ОС: 6.1
• Доступные ядра: 2
• Свободная память, доступная для JVM (байты): 122182232
• Максимальная память (байты): 954466304
• Общее количество используемой памяти (байты): 124125184

Answer 4

Привет, изобретатель. Я думаю, что сравнивать эти два понятия бесполезно, так как это зависит от реализации вашего компилятора.Например,

1. , если ваш компилятор выполняет оптимизацию, тогда вы обнаружите, что, скорее всего, оба кода будут занимать одинаковое время выполнения.

2. , если он не работаеттогда очевидно, что второй быстрее.

Так что я думаю, вам не стоит беспокоиться о подобных вещах.

Answer 5

class AbsTest {

   public static void main(String[] args) {
       int num = -2000000000;
       int num2 = 0;



       long then = System.currentTimeMillis();
       while( Math.abs(num) > num2 )
           num2 ++;

       long then2 = System.currentTimeMillis();
       num = Math.abs(num);
       num2 = 0;

       while( num > num2 )
           num2 ++;

       long now = System.currentTimeMillis();
       System.out.println(then2 - then); // first time
       System.out.println(now - then2); // second time

   }

}

результат:

C:\Documents and Settings\glowcoder\My Documents>java AbsTest
2953
1828

C:\Documents and Settings\glowcoder\My Documents>

Answer 6

Java-код

package test;

public class SpeedTest 
{
    public void first()
    {
        int num = -500;
        int num2 = 0;

        while( Math.abs(num) > num2 )
            num2 ++;
    }

    public void second()
    {
        int num = -500;
        int num2 = 0;
        num = Math.abs(num);

        while( num > num2 )
            num2 ++;
    }
}

Байт-код

Compiled from "SpeedTest.java"
public class test.SpeedTest extends java.lang.Object{
public test.SpeedTest();
  Code:
   0:   aload_0
   1:   invokespecial   #8; //Method java/lang/Object."<init>":()V
   4:   return

public void first();
  Code:
   0:   sipush  -500
   3:   istore_1
   4:   iconst_0
   5:   istore_2
   6:   goto    12
   9:   iinc    2, 1
   12:  iload_1
   13:  invokestatic    #15; //Method java/lang/Math.abs:(I)I
   16:  iload_2
   17:  if_icmpgt       9
   20:  return

public void second();
  Code:
   0:   sipush  -500
   3:   istore_1
   4:   iconst_0
   5:   istore_2
   6:   iload_1
   7:   invokestatic    #15; //Method java/lang/Math.abs:(I)I
   10:  istore_1
   11:  goto    17
   14:  iinc    2, 1
   17:  iload_1
   18:  iload_2
   19:  if_icmpgt       14
   22:  return
}

Из вышеперечисленного оба они по существу принимают ~ 20 инструкций.Если вы очень разборчивы, то первый - быстрый.

Причина различий в том, что вы вычисляете и сохраняете результат при втором подходе.Который вам нужно снова всплыть при сравнении.В первом случае вы непосредственно сравниваете значение регистра сразу после Math.abs.И отсюда две дополнительные инструкции.

---

Обновление

As pointed out by @ide and @bestsss:

Количество инструкций в байт-коде на самом деле не коррелирует с количеством их фактического вызова.,Плюс есть HotSpot, чтобы оживить ситуацию (например, оптимизацию мертвого кода).

Как и в этом примере, Math.abs() вызывается с фиксированным значением -500.Таким образом, HotSpot JVM может оптимизировать его.

Подробнее см. В комментариях ниже.

Answer 7

Второй должен выполнять функцию абсолютного значения каждый проход цикла while. Конечно, это верно только в том случае, если Java больше не оптимизирует для хранения результатов операций, подобных этой, и я считаю, что это так. Java давно не имела такой оптимизации, теперь она использует JIT.

Итак, чтобы ответить на ваш вопрос, первый будет быстрее.