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section/appendix.tex

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 \subsection{Deep Dive - if と switch の根本的な違い}
 
+初学者は\texttt{if}文と\texttt{switch}文の使い分けで困まる時があるようだ。
+前述したとおり、どちらも条件分岐を行うことができる。
+
+しかし、2つには文法以外に明確な違いがある。それは、\texttt{switch}文のほうが「圧倒的」に\\処理速度が速いというところである。
+まず、その処理速度の違いを見てみる。
+
+以下のPythonスクリプトで10万個の条件文を含むCソースコードを生成する：
+
+\defaultlistingstyle
+\lstinputlisting[language=Python,title={\texttt{if}文10万個}]{../programs/ifvswitch/gen-if.py}
+\lstinputlisting[language=Python,title={\texttt{switch}文10万個}]{../programs/ifvswitch/gen-switch.py}
+
+これらを実行し、Cソースコードを生成する：
+
+\begin{lstlisting}
+$ python gen-if.py
+$ python gen-switch.py
+\end{lstlisting}
+
+\newpage
+
+以下が生成されたソースコードの一部始終：
+
+\lstinputlisting[language=C,title={\texttt{if}文10万個のソースコード},consecutivenumbers=false,linerange={1-8,199996-200010}]{../programs/ifvswitch/ifs.c}
+
+\lstinputlisting[language=C,title={\texttt{switch}文10万個のソースコード},consecutivenumbers=false,linerange={1-8,99998-100011}]{../programs/ifvswitch/switch-case.c}
+
+\begin{lstlisting}
+// 検証に影響する最適化を無効にしてコンパイルする
+$ gcc -O0 ifs.c -o ifs
+$ gcc -O0 switch-case.c -o switch-case
+\end{lstlisting}
+
+生成物をタイマに通して実行する：
+
+\begin{lstlisting}
+$ time ./ifs
+
+real   0m59.045s
+user   0m58.444s
+sys    0m0.001s
+
+$ time ./switch-case
+
+real   0m0.006s
+user   0m0.004s
+sys    0m0.002s
+\end{lstlisting}
+
+実行結果から\texttt{switch}文の方が\texttt{if}文の約9840倍も高速であると分かる。
+
+では、なぜ\texttt{switch}文の方が速いのか。それは、比較演算の数にある。
+
+\texttt{if}文はその数と同じ数の比較演算が使われている。
+一方、\texttt{switch}文は比較に関する演算は一度しか行われない。
+
+それぞれのバイナリを逆アセンブルする：
+
+\begin{lstlisting}
+$ objdump -Mintel -d ifs
+$ objdump -Mintel -d switch-case
+\end{lstlisting}
+
+