Times

作者：Libor Spacek

用于在 Rust 中计时和比较算法的基准测试。
完全使用 100% 安全的 Rust 编写。

用法

use times::*;

简介

此 crate 通常添加到 Cargo.toml 下的 [dev-dependecies] 中，然后在 tests 或 benches 目录下的源文件中使用。只要需要运行时速度比较，就可以使用它，这在实际中几乎总是需要的。

Times 适用于测试对整个 Vec 数据集工作的算法，例如排序。甚至可以测试整个数据集的矩阵 &[Vec<T>]。

应该单独测试结果的正确性。在这里，算法产生的结果被丢弃，只记录执行时间（纳秒）。

使用 ran crate 自动生成随机数据，然后反复执行给定数组中的闭包，并收集它们的统计数据（执行时间的中间值和它们的扩散（mad）。Mad 代表从中间值到绝对差异的中间值；它是数据扩散的最稳定度量。重复运行减少了由于机器负载变化、缓存利用率等不可避免的临时效应。通过使用 mad 而不是标准差来最小化异常值的影响。

所有算法都在相同的数据上运行以进行精确比较，但每次重复运行时数据都会更改。

偏差表示对重复测量的可靠性的怀疑。高值表示可靠性差。通过增加重复次数，相对测量误差（以百分比表示的偏差）通常可以降低。随着数据向量的长度增加，机器负载的干扰也会减少。

我们对每次重复运行生成新的随机数据。算法之间的偏差差异告诉我们它们在数据变化下的相对稳定性。一些算法存在数据敏感性（最坏情况性能较差）的问题，这可能会通过相对较高的偏差来表示，例如对于 rust-sort（标准的Rust排序）。

测试还会自动在不同的输入数据向量长度上进行重复，在指定的范围和步长内。这使得可以在问题难度增加时比较算法。具有较低的计算复杂度和/或更快实现的算法将在更长的长度上开始更有说服力地获胜。

当数据长度变得太大时，则可能必须外部终止进程。当然，这取决于算法和机器的速度。建议最初使用适度的值。

主要功能

• Mad，作为更稳定的偏差（测量误差）度量。

• 易于使用 - 只需指定

  • 数据向量长度的范围和步长
  • 在不同随机数据上的重复次数
  • 一些用于识别算法的名称
  • 调用算法的闭包（按其标签的顺序排列）。

• 排序输出。

  算法将在每个数据类别的执行时间内自动排序，即每个数据类别的最快算法将首先列出，最慢的算法将最后列出。

提供的测试函数

完全支持四种不同类型的四种数据： u8,u16,u64,f64。以后可能还会添加其他端类型。请参阅 tests/tests.rs。

• 用于计时不带或带常量参数的闭包的简单函数 bench。

• 用于在输入切片上测试算法的 Bench 函数，例如在输入数据类型 &[f64] 上： benchu8, benchu16, benchu64 和 benchf64。

• 用于测试修改其输入的算法的 Bench 函数，例如数据类型： &mut [f64]。当测试的任何算法修改其输入时，必须使用可变版本： mutbenchu8, mutbenchu16, mutbenchu64 和 mutbenchf64。

• 用于接受 nd 数据（矩阵）的算法的 Bench 函数，例如 &[Vec<f64>]： benchvvu8, benchvvu16, benchvvu64 和 benchvvf64。

结论

请参阅 tests/test.rs 以获取指定闭包和在这些函数上调用它们的示例。

附录 - 最近发布

版本 1.0.15 升级到 Ran v 2.0.0

版本 1.0.14 升级到 Medians v 3.0.0，启用对 Nans 的检查，改进报告。

版本 1.0.13 修复了测试中的一些依赖问题。

版本 1.0.12 移除了对 devtimer 的依赖。

版本 1.0.11 将依赖项 indxvec 升级到 1.8，medians 升级到 2.3。

版本 1.0.10 将依赖项 medians 升级到 2.2。

版本 1.0.9 添加了 mutbenchu16 和 benchvvu16。简化了打印输出。

版本 1.0.8 添加了 benchu16。更新了依赖项 medians 到 ^2.1 和 indxvec 到 ^1.4。

版本 1.0.7 将依赖项 medians 升级到 v.2.0.0 和 indxvec。

版本 1.0.6 更新了依赖项 medians 和 github actions。

版本 1.0.5 将依赖项 ran 升级到 1.0。

版本 1.0.4 不再使用数值的幅度，现在采用数据长度的实际范围和步长。更灵活。