Question

我在perl中解决this琐碎的spoj问题。所以我提出了这个解决方案：

while ("0 0 0\n" ne ($string = <STDIN>)) {
  my @a = split ' ', $string;
  $a1 = $a[0];
  $a2 = $a[1];
  $a3 = $a[2];

  if($a2 - $a1 == $a3 - $a2) {
    $c  = $a2 - $a1;
    $a4 = $a3 + $c;
    print("AP ", $a4);
  }
  else {
    $c  = $a2 / $a1;
    $a4 = $a3 * $c;
    print("GP ", $a4);
  }

  print "\n";
}

令我惊讶的是，它超出了时间限制。当我在C中尝试相同的事情时，它以最小的运行时间成功运行。这是C版本：

#include <stdio.h>

int main()
{
  int a1, a2, a3, a4, c;
  while (1) {
    scanf("%d %d %d", &a1, &a2, &a3);
    if (a1 == 0 && a2 == 0 && a3 == 0) break;
    if (a2 - a1 == a3 - a2) {
      c  = a2 - a1;
      a4 = a3 + c;
      printf("AP %d\n", a4);
    }
    else {
      c  = a2 / a1;
      a4 = a3 * c;
      printf("GP %d\n", a4);
    }
  }
  return 0;
}

那么，请你告诉我：

在遇到这个问题时，perl真的比C慢了多少（至少200倍）吗？我怀疑它与输入和高级结构（如使用的数组）有关，或者我的代码中有一个错误导致程序停止。

Answer 1

您的基准测试存在各种问题：

这些程序不是绝对等同的。
至少你的Perl代码是unidiomatic（你甚至没有声明所有的变量！）

但最重要的是：

此基准测试是基于IO的。
如果输入不大，启动时间也相关。

你做的计算绝对便宜，最昂贵的部分是读取和扫描输入。与最高级别的PerlIO系统相比，最小C的速度更快，这并不奇怪。

你没有意识到的另一件事是Perl是解释语言，而C通常是编译的。在Perl的情况下，实际上有一个C程序查看某些数据结构（操作码），并根据某些标志进行加法，乘法，分支或比较。 Perl变量是标量，实际上是SV* - 指向SV结构的指针。这些结构比int大得多。每次执行Perl程序时，perl解释器都会将整个源代码解析并编译为操作码。

另一方面，

C编译为比操作码更有效的机器代码。这是在执行之前完成的，因此编译时间不会考虑到此基准测试中。由于这个原因，启动速度会更快。可以优化C以使用寄存器而不是堆上的位置，这使得像int这样的简单数据结构更快。 C标准库中的IO系统比Perl具有的复杂系统（解码层，缓冲）要简单得多。总而言之，C的间接水平低于Perl。

因为perl是一个C程序，所以这些级别的间接使Perl慢100倍。数学繁重基准的差距越大（SV比整数更昂贵），但对index和正则表达式等字符串运算更接近。

对于记录，这是Perl代码的惯用版本。不，它不会跑得更快。

while (<>) {
  last if $_ eq "0 0 0\n";
  my ($a1, $a2, $a3) = split;

  if($a2 - $a1 == $a3 - $a2) {
    my $a4 = $a3 + $a2 - $a1;
    print "AP $a4\n";
  }
  else {
    my $a4 = $a3 * $a2 / $a1;
    print "GP $a4\n";
  }
}

为什么这个perl脚本运行速度慢于它的c对应？

1 个答案: