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操作順序如何嚴重改變代碼速度?

2022-04-06 19:37:19 後端開發

我看了一個來自 Tarodev 的關于代碼優化的視頻。在視頻的最后,我很震驚,因為我看到操作順序可以嚴重改變代碼速度。雖然我自己嘗試過,但我不明白這怎么可能?浮點 x 浮點 x 向量如何比浮點 x 向量 x 浮點或向量 x 浮點 x 浮點快 2 倍?

我從 GitHub 上安裝了 Tarodev 的專案并自己嘗試了一下。結果和視頻一樣。

編輯:

感謝所有這些很棒的答案。在您回答之后,我明白了原因并感到愚蠢:) 另外,我正在 Orhtej2 的建議中添加一個視頻存盤和示例代碼

uj5u.com熱心網友回復:

只是首先

someVector3 * someFloat

someFloat * someVector3

基本上都回來了

new Vector3(someVector3.x * someFloat, someVector3.y * someFloat, someVector3.z * someFloat)

所以基本上3個float * float操作 建構式呼叫Vector3


然后順序很重要,因為您的操作將按這樣的順序解決

  • 在第一種情況下,你做

    (float * float) * Vector3
    

    所以分步驟:

    1. (float * float) => single float * operation => result: float
    2. (float * Vector3) => 3 float * operations => result: Vector3
    
  • 在你做的那一秒

    (float * Vector3) * float 
    

    所以分步驟:

    1. (float * Vector3) => 3 float * operations => result: Vector3
    2. (Vector3 * float) => 3 float * operations => result: Vector3
    
  • 在第三個等價物你做

    (Vector2 * float) * float
    

    所以在步驟

    1. (Vector3 * float) => 3 float * operations => result: Vector3
    2. (Vector3 * float) => 3 float * operations => result: Vector3
    

在第一種情況下,您只有 4 個*操作,而在其他兩種情況下,您有 6 個操作。

另外,在第二種和第三種情況下,您還實體化了一個額外Vector3的(第一次操作的結果),這也會消耗性能和記憶體。

uj5u.com熱心網友回復:

要將 afloat與 aVector3相乘,需要三個乘法。要將 a 乘以floata float,顯然只需要一個乘法。

當你這樣做時:

result = a * b * c;

這意味著:

result = (a * b) * c;

或更明確地說:

var tmp = a * b;
result = tmp * c;

假設aandb是浮點數并且c是一個向量。然后a * b執行一次乘法 ( floatby float) 并得到 a float,然后第二次操作執行三次乘法 ( floatby Vector3)。總共是四個乘法。

現在 supporta是一個向量,b并且c是浮點數。然后a * b執行三個乘法 ( Vector3by float) 并得到 a Vector3,然后第二個操作再次執行三個乘法 ( Vector3by float) 并得到 a Vector3總共是六個乘法。

現在,編譯器可能會發現它們是等價的,并改為進行更便宜的四次乘法。但通常它并不容易看到這一點。通常它并不完全等同。例如,舍入和溢位在很大程度上取決于您執行操作的方式,并且編譯器不會弄亂它們,因為它可能會引入不準確性,因此它信任您并且完全按照您告訴它的去做。

uj5u.com熱心網友回復:

答案很簡單,按照我的例子:

Vector 是由多個值組成的物件:例如Vector3 v = new Vector3(1,2,3)

如果你為 Vector3 乘以一個數字,你正在做 3 次操作。

float n = 3.f
Vector3 v = new Vector3(1,2,3)

n*v結果是一個Vector3(1*n,2*n,3*n),所以一次乘法需要 3 次計算。在您正在做的第一種情況下按照您的示例進行計算n*n*v,因此計算 1次,總共 4 次計算。n*n 3n^2 * v

在第二種情況下,您正在執行n * v * n3 次計算n*v 3 次計算v*n,總共 6 次計算。

uj5u.com熱心網友回復:

Vector x Scalar1 x Scalar2  => (Vector x Scalar1) x Scalar2 => 
VectorTemp x Scalar2 = EndResult

總而言之,我們必須通過向量運算對標量進行兩次運算。表示向量長度乘法的 2 倍。

對比哪里

Scalar1 x Scalar2 x Vector = (Scalar1 x Scalar2) x Vector => 
Scalar3 x Vector = EndResult.

這里需要一個向量 x 標量操作。Scalar2 的 Scalar1 只是乘法

所以我想這里的關鍵思想是如果操作是可交換的,那么從最便宜的開始。

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/houduan/456477.html

標籤:C# unity3d 变量 优化

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