Perl AtCoderでベンチマーク

はじめに

Perl で学ぶ逆元の３ ABC 151 E が解けた！ にて BigInt が遅いことが分かりました。
そこで、色々とベンチマークを取ってみました。

AtCoder

お世話になっています AtCoder：競技プログラミングコンテストを開催する国内最大のサイト

現テスト環境	新テスト環境(予定)
Perl(v5.18.2)	Perl(v5.26.1)

ループ比較

loop.pl

use strict;
use warnings;
use Benchmark qw(:all);

my $result = timethese(100, {
  loop1 => sub {
    my $a;
    for (my $i=0; $i<1e5; $i++) {
      $a++;
    }
  },
  loop2 => sub {
    my $a;
    for my $i (1..1e5) {
      $a++;
    }
  },
  loop3 => sub {
    my $i = 0;
    my $a;
    while ($i < 1e5) {
      $a++;
      $i++;
    }
  },
  loop4 => sub {
    my $i = 0;
    my $a;
    while (1) {
      $a++;
      $i++;
      last unless $i < 1e5;
    }
  },
});

cmpthese $result;

Perl(v5.18.2)

       Rate loop3 loop1 loop4 loop2
loop3 152/s    --  -12%  -14%  -45%
loop1 172/s   14%    --   -2%  -38%
loop4 175/s   16%    2%    --  -37%
loop2 278/s   83%   61%   58%    --

Perl(v5.26.1)

       Rate loop4 loop3 loop1 loop2
loop4 278/s    --   -6%  -22%  -44%
loop3 294/s    6%    --  -18%  -41%
loop1 357/s   29%   21%    --  -29%
loop2 500/s   80%   70%   40%    --

loop2: **for my $i (1..1e5)**が一番速い結果となりました。
whileループは遅い傾向となりました。
また、AtCoderの新テスト環境(予定)は現テスト環境に比べ2倍程速くなっています。

問題のBigInt

bigint.pl

use strict;
use warnings;
use Benchmark qw(:all);
use Math::BigInt;

my $result = timethese(10, {
  loop5 => sub {
    my $a = Math::BigInt->new(0);
    for my $i (1..1e5) {
      $a++;
    }
  },
  loop6 => sub {
    my $a = Math::BigInt->new(0);
    for my $i (1..1e5) {
      $a = $a->binc();
    }
  },
  loop2 => sub {
    my $a;
    for my $i (1..1e5) {
      $a++;
    }
  },
});

cmpthese $result;

テスト回数10、あっ察し

Perl(v5.18.2)

        Rate  loop5  loop6  loop2
loop5 1.99/s     --   -12%   -99%
loop6 2.27/s    14%     --   -99%
loop2  333/s 16667% 14600%     --

Perl(v5.26.1)

        Rate loop5 loop6 loop2
loop5 5.05/s    --   -4%  -99%
loop6 5.24/s    4%    --  -99%
loop2  500/s 9800% 9450%    --

BigInt を使用すると100倍遅い結果となりました。
また、AtCoderの新テスト環境(予定)は現テスト環境に比べ2倍程速くなっています。

まとめ

• AtCoder さんありがとう
• 新テスト環境(予定)に期待
• BigInt は100倍遅い
• for ループ推奨

参照したサイト
Benchmark - ベンチマーク(性能比較)を行う
Math::BigInt