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TeX
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\appendix
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\section{付録}
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\subsection{Deep Dive - if と switch の根本的な違い}
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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。
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前述したとおり、どちらも条件分岐を行うことができる。
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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。
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まず、その処理速度の違いを見てみる。
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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：
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\defaultlistingstyle
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\lstinputlisting[language=Python,title={\texttt{if}文10万個}]{../programs/ifvswitch/gen-if.py}
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\lstinputlisting[language=Python,title={\texttt{switch}文10万個}]{../programs/ifvswitch/gen-switch.py}
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これらを実行し、Cソースコードを生成する：
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\begin{lstlisting}
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$ python gen-if.py
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$ python gen-switch.py
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\end{lstlisting}
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\newpage
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以下が生成されたソースコードの一部始終：
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\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}
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\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}
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\begin{lstlisting}
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// 検証に影響する最適化を無効にしてコンパイルする
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$ gcc -O0 ifs.c -o ifs
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$ gcc -O0 switch-case.c -o switch-case
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\end{lstlisting}
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生成物をタイマに通して実行する：
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\begin{lstlisting}
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$ time ./ifs
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real 0m59.045s
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user 0m58.444s
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sys 0m0.001s
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$ time ./switch-case
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real 0m0.006s
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user 0m0.004s
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sys 0m0.002s
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\end{lstlisting}
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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。
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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。
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\texttt{if}文はその数と同じ数の比較演算が使われている。
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一方、\texttt{switch}文は比較に関する演算は一度しか行われない。
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それぞれのバイナリを逆アセンブルする：
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\begin{lstlisting}
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$ objdump -Mintel -d ifs
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$ objdump -Mintel -d switch-case
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\end{lstlisting}
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