[Performance][C#]絕對值的取得

絕對值的取得大概有兩種方法,一種是利用.NET Framework內建的Math.Abs函式;一種則是自行判斷是否為負,若為負則把它變正。稍微比較了一下兩者的速度差異,記錄如下。

測試介面
image

測試程式碼

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.Diagnostics;

namespace WindowsFormsApplication35
{
public partial class Form1 : Form
{
public Form1()
{
InitializeComponent();
}

static int ABS1(int value)
{
return value < 0 ? -value : value;
}
static int ABS2(int value)
{
return Math.Abs(value);
}

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
int count = (int)numericUpDown1.Value;
int value = -1;
textBox1.AppendText(“Count: “ + count.ToString() + Environment.NewLine);
Stopwatch sw = Stopwatch.StartNew();
for (int idx = 0; idx < count; ++idx)
ABS1(value);
sw.Stop();
textBox1.AppendText(“ABS1: “ + sw.ElapsedMilliseconds + Environment.NewLine);
sw.Reset();
sw.Start();
for (int idx = 0; idx < count; ++idx)
ABS2(value);
sw.Stop();
textBox1.AppendText(“ABS2: “ + sw.ElapsedMilliseconds + Environment.NewLine);
textBox1.AppendText(new string(‘=’, 10) + Environment.NewLine);
}
}
}




測試結果

















































Count ABS1 ABS2
10000 0 1
100000 2 2
1000000 22 29
10000000 221 296
100000000 1820 2155

實驗數據圖

image

本來還十分不解為何會有這樣的情形,經網友提醒才注意到原來是因為少判斷了臨界值所導致。

再簡單的試驗一下,若使用checked來檢查,仍會稍微快一點。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Diagnostics;

namespace ConsoleApplication31
{
class Program
{

static void Main(string[] args)
{
int count = 1000000000;
int value = -123;// -2147483648;
int absValue;
Stopwatch sw = Stopwatch.StartNew();
for (int idx = 0; idx < count; ++idx)
absValue= ABS1(value);
sw.Stop();
Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds);
sw.Reset();
sw.Start();
for (int idx = 0; idx < count; ++idx)
absValue=ABS2(value);
sw.Stop();
Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds);

}

static int ABS1(int value)
{
checked
{
return value < 0 ? -value : value;
}
}
static int ABS2(int value)
{
return Math.Abs(value);
}

}
}



運行1000000000次的結果如下:

image

而若是自行用if判斷臨界值,經我測試是會變得比較慢。

經過測試,我們可以發現當不判斷臨界值時提升的效能會較為明顯,可在不會有臨界值問題的狀況下使用。像是[C#]RNGCryptoServiceProvider亂數產生器這篇下面所提的保哥的範例,使用了4個Byte來產生亂數並轉換成整數。這種情況下就不會有臨界值問題,可考慮自行撰寫程式以省略臨界值判斷。