[Ruby] inject vs each

なんらかの初期値があり、それに配列（やコレクション）のすべての要素を順に適用していくような場合、for や each よりも inject のほうがスマートに書けます。（初期値を外に出さなくていい、という意味で。）

パフォーマンス的にはどうなのだろう、と思って簡単なスクリプトで測ってみました。
1000000個の要素（すべて 1 ）をもつ配列の、全要素の和を求めるだけのスクリプトです（10回繰り返しているのは平均をとるため）。

(環境)

$ruby -v
ruby 1.8.7 (2009-04-08 patchlevel 160) [i686-linux]

for.rb

ary = Array.new(1000000,1)
t = 0
10.times{
  time1 = Time.now

  sum = 0
  for i in 0..ary.size-1
    sum += ary[i]
  end

  time2 = Time.now
  t += time2 - time1
}

puts "for : (avg time) #{t / 10} ms"

each.rb

ary = Array.new(1000000,1)
t = 0
10.times{
  time1 = Time.now

  sum = 0
  ary.each{ |elem|
    sum += elem
  }

  time2 = Time.now
  t += time2 - time1
}

puts "each : (avg time) #{t / 10} ms"

inject.rb

ary = Array.new(1000000,1)
t = 0
10.times{
  time1 = Time.now

  sum = ary.inject(0){ |result, elem|
  result += elem
  }

  time2 = Time.now
    t += time2 - time1
}

puts "inject : (avg time) #{t / 10} ms"

-- 実行結果 --

$ ruby for.rb
for : (avg time) 0.6509955 ms

$ ruby each.rb
each : (avg time) 0.5049966 ms

$ ruby inject.rb
inject : (avg time) 3.6189753 ms

eachが一番速いのは予想通りとして、測り方間違えた？と思うくらい inject が重い。


では、関数型言語だとどうだろう？と、Gauche (scheme) で書いてみました。こちらは for-each vs fold になります。(平均はとってません...。)


(環境)

$ gosh -V
Gauche scheme interpreter, version 0.8.14 [utf-8,pthreads]

make-list.scm(list作成用)

(define (make-list num)
  (let loop ((lis '()) (n num))
    (if (eq? 0 n)
        lis
        (loop (cons 1 lis) (- n 1)))))

for-each.scm

(define lis (make-list 1000000))
(define sum 0)
(time
  (for-each (lambda (x) (set! sum (+ sum x))) lis))

fold.scm

(define lis (make-list 1000000))
(time (fold + 0 lis))

-- 実行結果 --

$ gosh for-each.scm
;(time (for-each (lambda (x) (set! sum (+ sum x))) lis))
; real 0.230
; user 0.230
; sys 0.000

$ gosh fold.scm
;(time (fold + 0 lis))
; real 0.620
; user 0.590
; sys 0.030

互角か？と思っていたのですが、Gauche でも for-each のほうが速いようです。


# まぁRubyでこんな巨大な配列を扱うことはないのかも