Re: [問題] pointer的運算速度

看板Fortran作者pipidog (如果狗狗飛上天)時間10年前 (2014/02/27 07:40)推噓2(2推 0噓 2→)

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你這個說法很籠統. 因為所謂的快慢,或是快幾倍這種敘述前提都是你有一個比較的運算(例如浮點跟整數,那我們可以說整數運算明顯更快).如果缺乏具體的運算.其實這種快慢的說法沒有意義. 所以當你問pointer運作起來有沒有比較有效率這個敘述時, 你必須要講清楚是相對於什麼計算而言.比如說你去比較兩個變數a=1,b=1,a+b=? 這種問題,你把a,b用pointer取代做運算, 不可能比較快,事實上你甚至多了把a,b設成pointer的步驟, 總地來講只會更慢. 所以C語言也好,fortran也罷,pointer有沒有更有效率,都是看你怎麼用! 跟pointer這種型態本身的關係並不大. 那pointer有沒有相對什麼計算而言更有效率呢? 那你就必須去了解pointer的意義. pointer主要的功用在於,用資料在記憶體中的位址(四個整數)來取代資料本身.這樣做有什麼好處呢? "簡化資料在記憶體中搬動的過程" 記憶體裡面的每一筆資料要搬動都要經過很複雜的過程,首先程式會先去讀你的資料有多大,讀完之後去跟記憶體要空間, 要完之後再把原本的資料複製過去.這個過程本身是很耗時間的,尤其當資料結構越大越複雜的時候,更是如此. 這個時候pointer的優勢就出來了,我們並不具體的搬動在記憶體中的資料,而是把這些資料都用一個四碼的索引代表.每一次搬動資料時,我都只搬動索引而不去搬動資料本身.直到我真的需要取出資料時,程式再透過這組索引去幫你把資料取出來. 這就是pointer的精神. 所以pointer特別適合使用的情況是: 複雜的資料結構,需要頻繁的在記憶體搬動的時候. 這裡提一下"複雜的資料結構"的意思.因為這些資料的索引,本身是由四個整數組成的,所以比這個更複雜的資料,都可以看過是複雜的資料結構.例如超過四位的整數,實數,複數,字串,或者自訂的結構變數都可以說是複雜的資料結構. 這時候如果你使用pointer來做搬動資料,除了讓記憶體搬動的過程減少了,還順便讓fortrn避開了直接接觸自己較不擅長的,複雜的資料結構的問題(fortran在處理結構變數,字串方面的效率使遠遜於C的,但在整數還有實數計算上,則優於C)而把問題轉成了擅長的整數問題. 這也就是說,如果你的資料並不複雜,那麼不管你的搬動有多頻繁, 用pointer都是多此一舉.同樣的道理,如果你的資料在記憶體中並不需要做頻繁的搬動,用pointer也是得不到好處的.甚至會完全拖慢你的速度. 所以當你使用pointer之前只要問問自己三個問題就好了 1.我的資料在記憶體中的搬動頻繁嗎? 2.我的資料比四個整數更複雜嗎? 3.現有的不使用pointer的程式不能給出滿意的效率嗎? 如果上面三個問題的答案都是yes,那麼就大方的使用pointer吧. *附註: 其實pointer也還以很多其他的應用,其中很多並不是出於記憶體跟效率上做考量的,而是出於程式的需求來考量的.像這種時候, 我們就不該單純從上面的問題來回答用pointer的好處. 不過既然你都說了你主要的使用是在陣列計算上,所以這些我就不提了.等程式功力進步了,再慢慢摸索吧! -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 169.237.42.117 ※ 編輯: pipidog 來自: 128.120.178.119 (02/27 11:29)