[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

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

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：

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。