benchmarking - 为什么一个函数调用的次数越多，运行得越快？

Question

我正在尝试在尝试优化函数之前对其执行进行计时。 (代码是 Elixir，但我使用 Erlang 的 :timer.tc。)

我的一般方法是“运行很多次，然后计算平均持续时间。”但是运行次数越多，平均值就会急剧下降(在一定程度上)。

一个例子:

some_func = fn ->
  # not my actual function; it's a pure function,
  # but exhibits the same speedup
  :rand.uniform() 
end

run_n_times = fn (count, func) ->
  Enum.each(1..count, fn (_i) ->
    func.()
  end)
end

n = 20

{microseconds, :ok} = :timer.tc(run_n_times, [n, some_func])
IO.puts "#{microseconds / n} microseconds per call (#{microseconds} total for #{n} calls)"

增加n值的输出如下(轻度格式化):

174.8       microseconds per call (3496    total for 20      calls )
21.505      microseconds per call (4301    total for 200     calls )
4.5755      microseconds per call (9151    total for 2000    calls )
0.543415    microseconds per call (108683  total for 200000  calls )
0.578474    microseconds per call (578474  total for 1000000 calls )
0.5502955   microseconds per call (1100591 total for 2000000 calls )
0.556457    microseconds per call (2225828 total for 4000000 calls )
0.544754125 microseconds per call (4358033 total for 8000000 calls )

为什么一个函数运行得越快，我调用它的次数越多，这对基准测试意味着什么？例如，是否有一个经验法则，例如“运行某项 >= 200k 次以进行基准测试” “？

Answer 1

由于您的函数非常快(基本上什么也不做)，我认为您在这里看到的是设置的开销，而不是函数运行时的任何加速。在这种情况下，在开始运行函数之前，您必须构造一个范围、构造一个匿名函数并调用 Enum.each 函数。对于少量重复，这些因素对基准测试总体运行时间的影响可能比实际重复更大。