Perl的unpack()是否比substr()更快?

时间:2009-07-05 00:55:17

标签: perl

我曾多次读到unpack()substr()更快,特别是随着子串数量的增加。但是,这个基准建议不然。我的基准测试是否存在缺陷,或者unpack()所谓的性能优势是旧版本Perl的保留?

use strict;
use warnings;
use Benchmark;

my ($data, $format_string, $n_substrings);

my %methods = (
    unpack => sub { return unpack $format_string, $data },
    substr => sub { return map {substr $data, $_, 1} 0 .. $n_substrings - 1 },
);

for my $exp (1 .. 5){
    $n_substrings = 10 ** $exp;
    print $n_substrings, "\n";
    $format_string = 'a1' x $n_substrings;
    $data          =   9  x $n_substrings;
    Benchmark::cmpthese -2, \%methods;
}

输出(在Windows上):

10
           Rate unpack substr
unpack 131588/s     --   -52%
substr 276802/s   110%     --
100
          Rate unpack substr
unpack 13660/s     --   -57%
substr 31636/s   132%     --
1000
         Rate unpack substr
unpack 1027/s     --   -68%
substr 3166/s   208%     --
10000
         Rate unpack substr
unpack 84.4/s     --   -74%
substr  322/s   281%     --
100000
         Rate unpack substr
unpack 5.46/s     --   -82%
substr 30.1/s   452%     --

正如一些答案所指出的,unpack()在Windows上表现不佳。这是solaris机器上的输出 - 不是那么具有决定性,但substr()仍然赢得了比赛:

10
           Rate unpack substr
unpack 202274/s     --    -4%
substr 210818/s     4%     --
100
          Rate unpack substr
unpack 22015/s     --    -9%
substr 24322/s    10%     --
1000
         Rate unpack substr
unpack 2259/s     --    -9%
substr 2481/s    10%     --
10000
        Rate unpack substr
unpack 225/s     --    -9%
substr 247/s     9%     --
100000
         Rate unpack substr
unpack 22.0/s     --   -10%
substr 24.4/s    11%     --

4 个答案:

答案 0 :(得分:19)

事实上,你的基准有缺陷的,真的,非常有趣的方式,但它归结为你真正比较的是unpack vs的相对效率.map可以丢弃一个列表,因为Benchmark :: cmpthese()正在执行void上下文中的函数。

你的substr出现在顶部的原因是pp_ctl.c pp_mapwhile()中的这行代码:

if (items && gimme != G_VOID) {

即。 perl的地图会神奇地跳过一堆工作(即为地图的结果分配存储空间),如果它知道它是在void上下文中调用的话!

(我对Windows的预感与上面提到的其他内容相比,基于Windows的perl内存分配非常糟糕,因此跳过分配是一个更大的节省 - 只是预感,但是,我没有窗口框实际的解压缩实现是直接的C代码,并且不应该与其他窗口大不相同。)

我有三种不同的解决方案可以解决这个问题并产生更公平的比较:

  1. 将列表分配给数组
  2. 遍历函数内的列表,并且不返回任何内容
  3. 返回对列表的引用(隐藏void上下文)
  4. 这是我的%方法版本,包含所有三个版本:

    my %methods = (
        unpack_assign => sub { my @foo = unpack $format_string, $data; return },
        unpack_loop => sub { for my $foo (unpack $format_string, $data) { } },
        unpack_return_ref => sub { return [ unpack $format_string, $data ] },
        unpack_return_array => sub { return unpack $format_string, $data },
    
        substr_assign => sub { my @foo = map {substr $data, $_, 1} 0 .. ($n_substrings - 1) },
        substr_loop => sub { for my $foo ( map {substr $data, $_, 1} 0 .. ($n_substrings - 1)) { } },
        substr_return_ref => sub { return [ map {substr $data, $_, 1} 0 .. ($n_substrings - 1) ] },
        substr_return_array => sub { return map { substr $data, $_, 1} 0 .. ($n_substrings - 1) },
    );
    

    我的结果:

    $ perl -v
    
    This is perl, v5.10.0 built for x86_64-linux-gnu-thread-multi
    
    $ perl foo.pl
    10
                            Rate substr_assign substr_return_ref substr_loop unpack_assign unpack_return_ref unpack_loop unpack_return_array substr_return_array
    substr_assign       101915/s            --              -20%        -21%          -28%              -51%        -51%                -65%                -69%
    substr_return_ref   127224/s           25%                --         -1%          -10%              -39%        -39%                -57%                -62%
    substr_loop         128484/s           26%                1%          --           -9%              -38%        -39%                -56%                -61%
    unpack_assign       141499/s           39%               11%         10%            --              -32%        -32%                -52%                -57%
    unpack_return_ref   207144/s          103%               63%         61%           46%                --         -1%                -29%                -37%
    unpack_loop         209520/s          106%               65%         63%           48%                1%          --                -28%                -37%
    unpack_return_array 292713/s          187%              130%        128%          107%               41%         40%                  --                -12%
    substr_return_array 330827/s          225%              160%        157%          134%               60%         58%                 13%                  --
    100
                           Rate substr_assign substr_loop substr_return_ref unpack_assign unpack_return_ref unpack_loop unpack_return_array substr_return_array
    substr_assign       11818/s            --        -25%              -25%          -26%              -53%        -55%                -63%                -70%
    substr_loop         15677/s           33%          --               -0%           -2%              -38%        -40%                -51%                -60%
    substr_return_ref   15752/s           33%          0%                --           -2%              -37%        -40%                -51%                -60%
    unpack_assign       16061/s           36%          2%                2%            --              -36%        -39%                -50%                -59%
    unpack_return_ref   25121/s          113%         60%               59%           56%                --         -4%                -22%                -35%
    unpack_loop         26188/s          122%         67%               66%           63%                4%          --                -19%                -33%
    unpack_return_array 32310/s          173%        106%              105%          101%               29%         23%                  --                -17%
    substr_return_array 38910/s          229%        148%              147%          142%               55%         49%                 20%                  --
    1000
                          Rate substr_assign substr_return_ref substr_loop unpack_assign unpack_return_ref unpack_loop unpack_return_array substr_return_array
    substr_assign       1309/s            --              -23%        -25%          -28%              -52%        -54%                -62%                -67%
    substr_return_ref   1709/s           31%                --         -3%           -6%              -38%        -41%                -51%                -57%
    substr_loop         1756/s           34%                3%          --           -3%              -36%        -39%                -49%                -56%
    unpack_assign       1815/s           39%                6%          3%            --              -34%        -37%                -48%                -55%
    unpack_return_ref   2738/s          109%               60%         56%           51%                --         -5%                -21%                -32%
    unpack_loop         2873/s          120%               68%         64%           58%                5%          --                -17%                -28%
    unpack_return_array 3470/s          165%              103%         98%           91%               27%         21%                  --                -14%
    substr_return_array 4015/s          207%              135%        129%          121%               47%         40%                 16%                  --
    10000
                         Rate substr_assign substr_return_ref substr_loop unpack_assign unpack_return_ref unpack_loop unpack_return_array substr_return_array
    substr_assign       131/s            --              -23%        -27%          -28%              -52%        -55%                -63%                -67%
    substr_return_ref   171/s           30%                --         -5%           -6%              -38%        -42%                -52%                -57%
    substr_loop         179/s           37%                5%          --           -1%              -35%        -39%                -50%                -55%
    unpack_assign       181/s           38%                6%          1%            --              -34%        -38%                -49%                -55%
    unpack_return_ref   274/s          109%               60%         53%           51%                --         -6%                -23%                -32%
    unpack_loop         293/s          123%               71%         63%           62%                7%          --                -18%                -27%
    unpack_return_array 356/s          171%              108%         98%           96%               30%         21%                  --                -11%
    substr_return_array 400/s          205%              134%        123%          121%               46%         37%                 13%                  --
    100000
                          Rate substr_assign substr_return_ref substr_loop unpack_assign unpack_return_ref unpack_loop unpack_return_array substr_return_array
    substr_assign       13.0/s            --              -22%        -26%          -29%              -51%        -55%                -63%                -67%
    substr_return_ref   16.7/s           29%                --         -5%           -8%              -37%        -43%                -52%                -58%
    substr_loop         17.6/s           36%                5%          --           -3%              -33%        -40%                -50%                -56%
    unpack_assign       18.2/s           40%                9%          3%            --              -31%        -37%                -48%                -54%
    unpack_return_ref   26.4/s          103%               58%         50%           45%                --         -9%                -25%                -34%
    unpack_loop         29.1/s          124%               74%         65%           60%               10%          --                -17%                -27%
    unpack_return_array 35.1/s          170%              110%         99%           93%               33%         20%                  --                -12%
    substr_return_array 39.7/s          206%              137%        125%          118%               50%         36%                 13%                  --
    

    回到最初的问题:“unpack()比substr()更快吗?”答:总是,对于这种类型的应用 - 除非你不关心返回值;)

答案 1 :(得分:6)

测试没有缺陷,但是它是偏斜的。如果您需要做的只是从字符串中提取一个相当简单的子字符串,那么substr会更好,但那就是它。例如,即使使用substr:

也不容易完成这个简单的任务
$foo = '123foo456789bar89012';
my ($t1,$t2,$t3,$t4,$t5) = unpack("A3A3A6A3A5",$foo);

那就是你应该看到substr和unpack之间的巨大差异。

答案 2 :(得分:4)

我在Ubuntu 9下得到了与提问者相似的结果:

This is perl, v5.10.0 built for i486-linux-gnu-thread-multi
10
       Rate unpack substr
unpack 535925/s     --    -3%
substr 552749/s     3%     --
100
      Rate unpack substr
unpack 57957/s     --    -5%
substr 61264/s     6%     --
1000
     Rate unpack substr
unpack 4716/s     --   -22%
substr 6075/s    29%     --
10000
    Rate unpack substr
unpack 466/s     --   -24%
substr 609/s    31%     --
100000
     Rate unpack substr
unpack 46.3/s     --   -23%
substr 60.5/s    31%     --

但我不确定这是否相关。由于它的unholy格式字符串,我不倾向于使用unpack进行简单的字符串提取: - )

我认为它会闪耀的是提取编码整数和各种其他二进制信息,这是我将使用它。

你应该从马修和我的(以及你的)基准测试中得出的一点是,它将在很大程度上取决于环境因素。请记住,速度虽然好,但不是最重要的 - 最终 - 我不认为我编写的代码会受到严重影响,因为每秒只能执行460万次提取而不是600万:-)你可能需要额外的性能,但我怀疑它是用Perl编写的大多数应用程序。

答案 3 :(得分:2)

不是说我不信任你的结果,但是你运行这个系统是什么类型的系统?我在Ubuntu 8.10(perl 5.10)上运行了你的脚本,结果如​​下:

 mscharley@S04:~$ perl -v

This is perl, v5.10.0 built for x86_64-linux-gnu-thread-multi
 mscharley@S04:~$ ./test.pl
10
           Rate substr unpack
substr 587390/s     --   -10%
unpack 650343/s    11%     --
100
          Rate substr unpack
substr 66060/s     --    -5%
unpack 69433/s     5%     --
1000
         Rate substr unpack
substr 6847/s     --    -2%
unpack 6977/s     2%     --
10000
        Rate substr unpack
substr 683/s     --    -1%
unpack 693/s     1%     --
100000
         Rate substr unpack
substr 68.3/s     --    -0%
unpack 68.4/s     0%     --

我的本​​地Windows机器的结果(根据我的结果,我猜你正在使用它):

>perl -v

This is perl, v5.10.0 built for MSWin32-x86-multi-thread

>perl test.pl
10
           Rate unpack substr
unpack 125210/s     --   -50%
substr 252878/s   102%     --
100
          Rate unpack substr
unpack 12677/s     --   -56%
substr 28854/s   128%     --
1000
         Rate unpack substr
unpack  963/s     --   -66%
substr 2846/s   196%     --
10000
         Rate unpack substr
unpack 78.8/s     --   -73%
substr  291/s   269%     --
100000
         Rate unpack substr
unpack 4.88/s     --   -82%
substr 27.2/s   457%     --

如果我不得不对差异做出很好的猜测,我会猜测并且说Windows没有本机打包/解包功能,因此Perl必须以某种方式模拟它。反正我的2c。