Ruby 每个 vs while 循环性能

Question

试图解决Ruby中算法的一个基本问题，并测试性能。

为了以防万一，该算法旨在找到可被 1 到 20 之间的所有数字整除的最小正数。这是代码：

def remainder(number) # with while
  divisor = 2
  while divisor < 21
    return false unless number % divisor == 0
    divisor += 1
  end
  true
end

def remainder(number) # with each
  (2..20).each do |divisor|
    return false unless number % divisor == 0
  end
  true
end

number = 180_000_000
while number < 10_000_000_000
  if remainder number
    puts "#{number}"
    break
  end
  number += 1
end

在我的电脑上，while 版本 Ruby 大约需要 10 秒，每个版本需要 70 到 80 秒才能解决。代码做完全相同的事情，给出相同的结果。为什么性能差异如此之大？

Answer 1

each 是一种方法，它是 ~~using while~~ 在 C 中使用 for 循环实现的，（在 C 中）和你 while 循环做的一样。在内部它需要持有一个计数器，将其初始化为 2 并将其递增到 20 - 这与您的 while 版本需要做的事情相同。但是 each 版本也有创建函数（块）的开销，将它发送到 each 方法，并在 for 循环的每次迭代中调用它 each 方法的实现。所有这些都需要计算机进行额外的工作，这会使代码变慢。

Answer 2

费用好像是加了：

为范围对象 (2..20) 创建枚举器
在 each

这是一个基准

require 'benchmark'

c = 100_000
Benchmark.bm(7) do |x|
  x.report("range - 1 :") { c.times { (2..20) } }
  x.report("range - 2 :") { c.times { (2..20).each } }
  x.report("range - 3 :") { c.times { (2..20).each { |x| x } } }
end

上面的示例输出是：

              user     system      total        real
range - 1 :  0.000000   0.000000   0.000000 (  0.006004)
range - 2 :  0.031000   0.000000   0.031000 (  0.026017)
range - 3 :  0.125000   0.000000   0.125000 (  0.122081)
[Finished in 0.4s]

可以看出，创建 Range 对象不是问题，但是为它创建一个枚举器会增加时间，并将一个块传递给该迭代器并执行一些代码，会进一步增加成本。

与此相比，while 循环实现执行的是原始操作。因此，速度更快。

请注意，for 循环的性能与 each 一样糟糕，因为它或多或少等同于 each 实现

Ruby 每个 vs while 循环性能

Ruby each vs while loop performance

ruby

each

performance

while-loop