perl - Perl 中字符串的最快校验位例程是什么？

Question

给定一串数字，我必须使用 Perl 尽快对所有数字求和。

我的第一个实现是用 unpack() 解包数字，然后用 List::Utils 的 sum() 对数字列表求和。它非常快，但是否有更快的打包/解包方法来完成这项任务？

我尝试了打包/解包组合，并对这两种实现进行了基准测试。使用的 CPU 时间几乎相同；也许有一些我不知道的快速技巧？

这是我做基准测试的方法:

#!/usr/bin/env perl

use 5.012;
use strict;
use List::Util qw/sum/;
use Benchmark qw/timethese/;

timethese ( 1000000, {
    list_util => sub {
        my $CheckDigit = "999989989";
        do {
            $CheckDigit = sum( unpack( 'AAAAAAAAA', $CheckDigit ) );
        } while ( $CheckDigit > 9 );
    },
    perl_only => sub {
        my $CheckDigit = "999989989";
        do {
            $CheckDigit = unpack( '%16S*', pack( 'S9', unpack( 'AAAAAAAAA', $CheckDigit ) ) );
        } while ( $CheckDigit > 9 );
    },
} );

Answer 1

unpack 不是拆分字符串的最快方法:

#!/usr/bin/env perl

use strict;
use List::Util qw/sum/;
use Benchmark qw/cmpthese/;

cmpthese ( -3, {
    list_util => sub {
        my $CheckDigit = "999989989";
        do {
            $CheckDigit = sum( unpack( 'AAAAAAAAA', $CheckDigit ) );
        } while ( $CheckDigit > 9 );
    },
    unpack_star => sub {
        my $CheckDigit = "999989989";
        do {
            $CheckDigit = sum( unpack( '(A)*', $CheckDigit ) );
        } while ( $CheckDigit > 9 );
    },
    re => sub {
        my $CheckDigit = "999989989";
        do {
            $CheckDigit = sum( $CheckDigit =~ /(.)/g );
        } while ( $CheckDigit > 9 );
    },
    split => sub {
        my $CheckDigit = "999989989";
        do {
            $CheckDigit = sum( split //, $CheckDigit );
        } while ( $CheckDigit > 9 );
    },
    perl_only => sub {
        my $CheckDigit = "999989989";
        do {
            $CheckDigit = unpack( '%16S*', pack( 'S9', unpack( 'AAAAAAAAA', $CheckDigit ) ) );
        } while ( $CheckDigit > 9 );
    },
    modulo => sub {
        my $CheckDigit = "999989989";
        $CheckDigit = ($CheckDigit+0) && ($CheckDigit % 9 || 9);
    },
} );

生产:

                 Rate perl_only list_util       re unpack_star    split   modulo
perl_only     89882/s        --      -15%     -30%        -45%     -54%     -97%
list_util    105601/s       17%        --     -17%        -35%     -45%     -97%
re           127656/s       42%       21%       --        -21%     -34%     -96%
unpack_star  162308/s       81%       54%      27%          --     -16%     -95%
split        193405/s      115%       83%      52%         19%       --     -94%
modulo      3055254/s     3299%     2793%    2293%       1782%    1480%       --

因此，如果您必须将字符串拆分为字符，那么 split 看起来是您的最佳选择。

但反复将数字相加是almost the same as taking the number mod 9 (正如米罗德指出的那样)。不同之处在于 $Digits % 9 产生 0 而不是 9。一个可以解决此问题的公式是 ($Digits-1) % 9 + 1，但是(在 Perl 中至少)这不适用于全零情况(它产生 9 而不是 0)。在 Perl 中有效的表达式是 ($Digits+0) && ($Digits % 9 || 9)。第一项处理全零情况，第二项处理正常情况，第三项处理 0 到 9。