Ruby Map/Reduce 函数一定高效吗？

Question

b1 = Time.now
puts (1..100000).inject(0) { |x, y| x + y }
a1 = Time.now
puts "Time for inject: #{a1 - b1}"

b2 = Time.now
sum = 0
(1..100000).each do |value|
    sum += value
end
puts sum
a2 = Time.now
puts "Time for each: #{a2 - b2}"

上面的 Ruby 代码比较了两种对整数求和的方法。令我惊讶的是，更优雅的 inject 或 reduce 方法优于另一种方法。为什么会这样呢？为什么人们要费心使用低效的inject或reduce？仅仅因为它优雅？

PS：感谢所有鼓舞人心的答案。我的目的是询问导致差异的幕后发生的事情。

Answer 1

在这种情况下，我会进行一些数学计算：

require "benchmark"

N = 5_000_000

Benchmark.bmbm do |bm|
  bm.report "inject 1" do
    (1..N).inject(0) { |x, y| x + y }
  end

  bm.report "inject 2" do
    (1..N).inject(:+)
  end

  bm.report "each" do
    sum = 0
    (1..N).each do |value|
      sum += value
    end
  end

  bm.report "sum of finite arithmetic progression" do
    ((1 + N) * N) / 2
  end
end

结果是：

% ruby sum.rb
Rehearsal ------------------------------------------------------------------------
inject 1                               0.500000   0.000000   0.500000 (  0.507497)
inject 2                               0.320000   0.000000   0.320000 (  0.322675)
each                                   0.370000   0.000000   0.370000 (  0.380504)
sum of finite arithmetic progression   0.000000   0.000000   0.000000 (  0.000005)
--------------------------------------------------------------- total: 1.190000sec

                                           user     system      total        real
inject 1                               0.500000   0.000000   0.500000 (  0.507697)
inject 2                               0.320000   0.000000   0.320000 (  0.322323)
each                                   0.370000   0.000000   0.370000 (  0.380307)
sum of finite arithmetic progression   0.000000   0.000000   0.000000 (  0.000004)
% 

更好的数学总是更快:)

Answer 2

是的，代码可读性比微优化更重要。即使在计算数百万个元素的总和时，差异也几乎不明显。此外，这两种方法的复杂度都是O(n)，因此随着元素数量的增加，两种方法都不会明显优于另一种方法。

正如其他人指出的那样，inject(:+) 仍然更快一些。即使不是，也请选择最容易看到的一个，并且不必担心性能上的微小差异。这可能不会成为您的应用程序的瓶颈。

require "benchmark"

N = 5_000_000

Benchmark.bmbm do |bm|
  bm.report "inject 1" do
    (1..N).inject(0) { |x, y| x + y }
  end

  bm.report "inject 2" do
    (1..N).inject(:+)
  end

  bm.report "each" do
    sum = 0
    (1..N).each do |value|
      sum += value
    end
  end
end

结果：

               user     system      total        real
inject 1   0.610000   0.000000   0.610000 (  0.613080)
inject 2   0.370000   0.000000   0.370000 (  0.370892)
each       0.570000   0.000000   0.570000 (  0.568266)

Answer 3

请尝试以下操作：就

puts (1..100000).inject(:+)

我个人而言，我追求优雅，如果单行注入可以替换 3 行，只要它不会变得混乱，我就会选择注入。

Answer 4

@derp是对的。我建议您下次使用基准测试模块，例如：

#!/usr/bin/env ruby

require "benchmark"

Benchmark.bm do |x|
  x.report { (1..10000000).inject(:+) }
  x.report { sum = 0; (1..10000000).each { |value| sum += value } }
end

Answer 5

有趣的是，之前的大部分或全部答案可能都假设了 ruby​​ 的最新主要版本（1.9）。在 1.8.7 中，这种差异更加明显：

$ ruby -v
ruby 1.8.7 (2011-02-18 patchlevel 334) [i686-darwin10.6.0], MBARI 0x6770, Ruby Enterprise Edition 2011.03
$ ruby bench.rb 

Rehearsal ------------------------------------------------------------------------
inject 1                               3.910000   0.010000   3.920000 (  3.932388)
inject 2                               0.660000   0.000000   0.660000 (  0.662330)
each                                   1.120000   0.010000   1.130000 (  1.126276)
sum of finite arithmetic progression   0.000000   0.000000   0.000000 (  0.000009)
--------------------------------------------------------------- total: 5.710000sec

                                           user     system      total        real
inject 1                               3.930000   0.010000   3.940000 (  3.956084)
inject 2                               0.680000   0.000000   0.680000 (  0.685073)
each                                   1.110000   0.000000   1.110000 (  1.109675)
sum of finite arithmetic progression   0.000000   0.000000   0.000000 (  0.000009)

在可读性和可读性方面完全一致。不过维护更重要。

Answer 6

Ruby 主要与性能无关。如果您想要表演，还有为此设计的其他语言。

Ruby 就是为了享受编写优雅代码的乐趣:)