Ruby 数学函数记忆

Question

我写了一些看起来像这样的代码：

def get(x, y)
   @cachedResults.set(x,y, Math.hypot(x, y)) if @cachedResults.get(x,y).nil?
   @cachedResults.get(x,y)
end

@cachedResults 包含我写的一个二维数组类（在几分钟内），这个函数的目的是确保我永远不必为任何给定的 (x,y) 调用 Math.hypot 两次。 [这可以使用对称性和其他东西进一步优化，但无论如何]

所以我调用了这个函数，让它运行了 160000 次；它只用了 15 秒多一点。然后，为了看看它比非 Memoized 版本快多少，我将代码更改为：

def get(x, y)
   Math.hypot(x, y)
end

而且，令我惊讶的是，再次运行只用了 15 秒多一点。完全相同的时间。所以我的问题是，ruby 中的数学函数是自然记忆的吗？如果是这样，ruby Memoized 的程度如何？

（如果不是，那你为什么认为我一直得到这个结果？）

Answer 1

为你做任何事情 160000 次需要大约 15 秒吗？在您的系统上对它进行基准测试，只返回 x；很可能hypot操作（用C实现）比解释器开销可以忽略不计。

对于带有 khell 的 memoized get 方法的 ruby​​ 1.8.7，在 get 方法中调用函数，并在 get 方法中返回 x，迭代次数为 100000：

peregrino:$ time ruby​​ src/memoized_hypot.rb 真实0m1.714s 用户 0m1.436s 系统 0m0.080s peregrino:$ time ruby​​ src/plain_hypot.rb 实际0m0.495s 用户 0m0.364s 系统 0m0.060s peregrino:$ time ruby​​ src/empty_hypo.rb 实际0m0.369s 用户 0m0.220s 系统 0m0.068s

kheill 的 memoization 在每次调用时都会创建一个字符串，这比在每次调用时调用 C 库的 hypot 函数要昂贵得多。

调用hypot和只返回x之间的区别表明hypot只贡献了25%的运行时间。这不是您应该优化的代码 - 如果可以，请尝试内联对库的调用，而不是将其包装在另一个方法中。

peregrino:$ time ruby​​ src/inline_hypot.rb 实际0m0.365s 用户 0m0.236s 系统 0m0.044s

这是

100000.times{ |i| Math.hypot(i,6) }   

而不是

100000.times{ |i| foo.get(i,6) }   

其中 foo 是一个带有已发布方法的对象。

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这些时间是在上网本 (Asus eeepc 900) 上的，速度不是很快，所以它们比你的时间快得多有点奇怪。所以其他东西可能会主导你的结果。

Answer 2

试试这个：

def initialize
  @cachedResults = {}
end

def get(x, y)
   @cachedResults["#{x}:#{y}"] ||= Math.hypot(x, y)
end

Answer 3

在这种情况下，我不认为这里的记忆会提高很多。

Math.hypot 所做的只是sqrt(x**2 + y**2)。这不是对已计算值的递归调用。