ruby - Fixnum#to_s 性能问题

Question

我有以下算法(它搜索二进制表示也是回文的回文):

#!/usr/bin/env ruby
class Runner
  attr_accessor :min, :max, :sum

  def initialize(min, max)
    @sum = 0
    @min, @max = min, max
  end

  def run
    current = @min
    while current <= @max
      string = current.to_s
      if string == string.reverse && current.to_s(2) == current.to_s(2).reverse
        @sum += current
      end
      current += 1
    end
    puts @sum
  end
end

t1 = Time.now
Runner.new(*ARGV.first.split(/\.+/).map(&:to_i)).run
puts "Time spent: #{(Time.now - t1).round(2)} s."

我在 10..10_000_000 范围内运行它。我在上面提供的版本导致:

Time spent: 2.55 s.

但如果我改变

    while current <= @max
      string = current.to_s
      if string == string.reverse && current.to_s(2) == current.to_s(2).reverse

到

    while current <= @max
      string = current.to_s
      string_b = current.to_s(2)
      if string == string.reverse && string_b == string_b.reverse

然后我得到

Time spent: 6.25 s.

虽然我希望它会更快(需要更少的计算)，但它却慢了两倍。同时，没有参数的#to_s 按预期工作，如果我删除变量并执行两次计算:

    while current <= @max
      if current.to_s == current.to_s.reverse && current.to_s(2) == current.to_s(2).reverse

然后它工作得更慢

Time spent: 4.17 s.

查看 source of #to_s除了问题与条件的 else 分支有关外，对理解它没有帮助。但我在 rb_scan_args 中找不到问题或 NUM2INT任何一个。谁能解释为什么它以这种方式工作(我使用 MRI 2.1.1p76)？

Answer 1

在 Ruby 中，当你有这样的表达式时

a && b

a 首先求值，如果为假，则 b 不求值。

Base10 回文很少见，因此对于循环中的绝大多数循环，原始代码仅检查 string == string.reverse 是否为 false，然后继续进行下一次迭代环形。因此，您只执行一次 to_s 而 to_s(2) 几乎从不执行。

其他组的更改都更频繁地调用 to_s，因此做更多的工作，因此速度更慢。我似乎并不感到惊讶。