php - 为什么用 min() 和 max() 比较数字比条件语句慢

Question

我必须优化在看起来不错的大型数据集上运行缓慢的代码。在测试和记录执行时间后，我发现循环中很少有两个整数的 max() 比较。然后在快速浏览文档后，我看到了以下评论:“我曾多次发现使用 max 比使用 if/then/else 结构要慢得多。一定要在你的例程中检查这一点!”

所以我用三元运算符替换它，执行时间快了大约 2/3。

然后我开始好奇为什么 max() 的工作速度比简单语句慢得多，以及这个函数背后的原因。但到目前为止我找不到任何解释。

同样在过去，我遇到过与 array_search() 类似的问题，它的工作速度比 foreach with 语句慢得多。

我在 PHP 7.1 上运行了测试。

$firstLoop = microtime(true);

for ($i = 0; $i < 1000000; $i++) {
    $testOne = max($i, 1000000);
}

error_log(microtime(true) - $firstLoop); 

$secondLoop = microtime(true); // 1.3123650550842

for ($i = 0; $i < 1000000; $i++) {
    $testTwo = $i > 1000000 ? $i : 1000000; 
}

error_log(microtime(true) - $secondLoop); // 0.090374946594238

Answer 1

max 是一个完整的函数调用，允许任意参数列表。与可以在不设置完整的函数调用上下文的情况下内联执行的简单比较相比，这有很多开销。在您的示例中，您正在执行一百万次函数调用，这总共加起来了。

两种不同的方法(支持(并且可以做)不同的事情)不需要以相同的方式实现，即使它们给出与您的示例相同的结果。

您可以从 VM 生成的操作码中看出这一点，第一次调用生成以下语句:

   6     6    >   INIT_FCALL                                               'max'
         7        SEND_VAR                                                 !1
         8        SEND_VAL                                                 1000000
         9        DO_ICALL                                         $8      
        10        ASSIGN                                                   !2, $8
   5    11        POST_INC                                         ~10     !1
        12        FREE                                                     ~10
        13    >   IS_SMALLER                                       ~11     !1, 1000000

虽然第二种情况只生成 JMP 调用:

        27      > JMP                                                      ->36
  14    28    >   IS_SMALLER                                       ~18     1000000, !1
        29      > JMPZ                                                     ~18, ->32
        30    >   QM_ASSIGN                                        ~19     !1
        31      > JMP                                                      ->33
        32    >   QM_ASSIGN                                        ~19     1000000
        33    >   ASSIGN                                                   !4, ~19
  13    34        POST_INC                                         ~21     !1
        35        FREE                                                     ~21
        36    >   IS_SMALLER                                       ~22     !1, 1000000

JMP 调用不必设置整个函数调用结构，因此可以更快地执行。

difference in general seems to be about 1/2 the time 也一文不值用于对当前 PHP 版本的简单比较。