2020-08-11

Linuxが少し好きになった

Linuxってむずかしい。
自己紹介でも書いたが、私は大学時代にLinuxがわからなすぎて挫折した人間だ。

naotaka-blog.hatenablog.com

でも、ラズパイを触ってみたり、LinuxのCentOSを触ることで、少しずつ使えるようになってきた。そして、この本「Unixという考え方」を読んで、Linuxの理解がさらに進んだ。

作者:Mike Gancarz
発売日: 2001/02/01
メディア: 単行本

この本はイントロダクションと第1章が肝心。

UNIXの創造者たちは、ある極端なコンセプトから始めた。ユーザーは初めからコンピュータを使えるとみなしたのだ。UNIXは「ユーザーは自分が何をしているかをわかっている」との前提に立っている。（中略）UNIXの設計者たちは「何をしているか分からないのなら、ここにいるべきではない」という不適切きわまりないアプローチを選んだ。

そう。
この文章からわかるように、Unixは玄人向けに設計されている。だから、遊ぶために大学に通っていた僕に、Unixの兄弟みたいなLinuxがわかるはずがなかったのだ。
そして、Unixの9つの定理で成り立っている。（他にも重要度の低い定理が10つある）

スモール・イズ・ビューティフル（小さいものは美しい）
一つのプログラムには一つのことをうまくやらせる
できるだけ早く試作する
効率よりも移植性を優先する
数値データはASCIIフラットファイルに保存する
ソフトウェアを梃子（てこ）として使う
シェルスクリプトによって梃子の効果と移植性を高める
過度の対話的インターフェースを避ける
すべてのプログラムをフィルタとして設計する

この中の第3章はおすすめである。

すべてのシステムは、若年期から始まり、成熟期を経て、老年期に達して一生を終える。
・第一のシステムは追いつめられた人間が作る。
・第二のシステムは委員会が設計する。
・第三のシステムは第二のシステムで「火傷」した人が作る

この引用した項目を説明している内容が非常にためになった。

話は少し変わるが「スモール・イズ・ビューティフル」や「一つのプログラムには一つのことをうまくやらせる」のようなUnixの設計思想は、Node.jsに受け継がれている。これはO'REILLYのNode.jsデザインパターンに記載されている。

Node.jsデザインパターン第2版

作者:Mario Casciaro,Luciano Mammino
発売日: 2019/05/18
メディア: 単行本（ソフトカバー）

最近、UnixやLinuxの考え方がわかり、ターミナル操作が苦にならなくなった。

2020-08-11

JavaScriptとC++のクイックソート速度比較

速度比較

C++の方が圧勝なはず。。でもどうなんだろう？？比較してみよう！といった感じ。

実験内容

1000個のランダムな数字に対してクイックソートを行う。それを10回した平均スピードを求める。それで、1〜4を比較してみる。

PCスペック

MacBook Pro(2020春)
f:id:naotaka0608:20200811144339p:plain:w300

実行

$ node index.js

===== array.sort =====
Rap:  289 micro sec
Rap:  264 micro sec
Rap:  269 micro sec
Rap:  271 micro sec
Rap:  423 micro sec
Rap:  283 micro sec
Rap:  181 micro sec
Rap:  180 micro sec
Rap:  179 micro sec
Rap:  177 micro sec
Avg:  283.2 micro sec

===== JavaSctipt Quicksort =====
Rap:  659 micro sec
Rap:  1179 micro sec
Rap:  573 micro sec
Rap:  214 micro sec
Rap:  68 micro sec
Rap:  65 micro sec
Rap:  66 micro sec
Rap:  66 micro sec
Rap:  64 micro sec
Rap:  68 micro sec
Avg:  333.5 micro sec

===== Node -> C++ quicksort =====
Rap:  216 micro sec
Rap:  186 micro sec
Rap:  189 micro sec
Rap:  192 micro sec
Rap:  192 micro sec
Rap:  185 micro sec
Rap:  188 micro sec
Rap:  183 micro sec
Rap:  187 micro sec
Rap:  204 micro sec
Avg:  219.3 micro sec

===== C++ quicksort =====
Rap:  38 micro sec
Rap:  36 micro sec
Rap:  39 micro sec
Rap:  39 micro sec
Rap:  38 micro sec
Rap:  36 micro sec
Rap:  36 micro sec
Rap:  38 micro sec
Rap:  38 micro sec
Rap:  38 micro sec
Avg:  37.6 micro sec

結果

4番目のC++圧勝！
3番目のNode→C++は受け渡しで時間かかってそう。4番目から考えて、受け渡しに180 micro sec くらい！？
2番目のJavaScriptのクイックソートは前半遅く、後半が速い。1回目だけであれば、スクリプト言語だから？と言えそうだけどなんでだろう？？ 1番目もちょっと遅い感じかな。

今回使ったプログラム

GitHub - naotaka0608/node-cplus-qsort

2020-08-11

N-APIを使って、JavaScriptからC++で書かれたクイックソートをよんでみる

JavaScript C++ ソート Node

N-APIを使って、C++を楽しむ

Nodeを調べているときに、N-APIを使えばJavaScriptからC++が呼べるというもの見つけた。C++好きとしてはどうしてもJavaScriptからC++を呼び出してみたい。そしてできれば、JavaScriptとC++の速度比較なんてものをしたい。

アドオンの設定

NodeからC++のアドオンする方法は下記のサイトを参考にした。
N-API を使って Node.js に C++ によるアドオンを実装する最短の道。 - Qiita

配列を呼ぶ方法

配列を呼び出す方法がのってなくて苦労した。
色々調べていると、海外で参考になりそうなサイトを見つけた。

N-API add-on and JS code performance comparison | by Denis Malykhin | Medium

c++ - Node-Addon-Api Pass Array As Function Argument - Stack Overflow

完成プログラム。
GitHub - naotaka0608/node-sort-test

addon.cpp内で配列のデータの受け渡し方法がわからなかった。わかってしまうと簡単だが、けっこう苦戦してしまった。

#include <napi.h>
#include <iostream>
#include <time.h>
#include "./myLib/sortLib.h"

using namespace Napi;

Napi::Array QuickSortJS( const CallbackInfo& info ) {

    Napi::Env env = info.Env();

    // 引数 1
    Array array_val = info[ 0 ].As<Array>();
    const int max_value = array_val.Length();

    int *array = new int[max_value];
    
    // int配列に移し替え
    for(int i=0; i<max_value; i++){
        Napi::Value v = array_val[i];
        if (v.IsNumber()){
            array[i] = (int)v.As<Napi::Number>();
        }
    }

    // 引数 2 と 3
    int start, end;
    start = info[ 1 ].As<Number>().Int32Value();
    end = info[ 2 ].As<Number>().Int32Value();

    // ソート
    SortLib sortLib;
    sortLib.QuickSort(array, start, end);
    
    // Napi配列に移し替え
    Napi::Array outputArray = Napi::Array::New(env, max_value);
    for (int i=0; i<max_value; i++) {
        outputArray[i] = Napi::Number::New(env, array[i]);
    }

    delete[] array;

    return outputArray;
    
}

Object Init( Env env, Object exports ) {
    exports.Set( String::New( env, "quickSortJS" ), Function::New( env, QuickSortJS ) );
    
    return exports;
}

NODE_API_MODULE( addon, Init )