コグノスケ

スクリプト言語始めました（PythonとRubyでNクイーン問題）

目次: ベンチマーク - まとめリンク

スクリプト言語の手始めに、まずは有名どころ（PythonとRuby）から目を付けました。どちらも甲乙つけ難かったため、両方使ってみることにしました。

開発環境はPythonがJetBrainのPyCharm、Rubyが同じくJetBrainのRubyMineです。これらは有償ですが、30日間の無料評価期間がありますので、触ってみたいだけなら十分に楽しめるはずです。

Nクイーンを移植

スクラッチから書く用事が今のところないので、先日JavaScriptで書いたNクイーン問題のソルバ（2013年5月13日の日記参照）の移植にトライしようと思います。手始めに無駄な処理を削って、5倍くらい速くしたJavaScript版を準備しました。

このJavaScript版NクイーンをPythonとRubyと、ついでにJavaへの移植、それに加えて並列処理ができるように改造する、というところまで実践しました。アルゴリズム自体はJavaScript版と同等とします。

目指せ一本道Python

実際に書いてみると、Pythonは初心者に優しい作りになっているように思います。特に公式のチュートリアルが非常に丁寧かつ、まとまっていてありがたいです。教育用の名は伊達じゃありません。

さらにPythonはおかしな書き方をしないように、様々な考慮がなされています。その一つが、言語策定者自らによるコーディングルール（PEP 8 - Style Guide for Python Code※）です。チェックツールまでも用意されていて、PEP 8に違反している個所を注意してくれます。

（※）ありがたいことに 和訳を公開されている方がいらっしゃいます。

僕らは自由Ruby

Rubyは好きな書き方ができてしまいますが、変な書き方を発見するとRubyMineさんが警告してくれるので、それに従っています。ただ、RubyMineさんはやたらとif文を後置（Modifier？）したがるのが困りものです。

慣れの問題だとは思いますが、処理→条件の順で書かれると、条件判定→処理という実際の手続きと逆になってしまって、理解が遠のく感じがします。英語だと文章の順に近くなるから嬉しいのかなあ。

あと、Rubyとはあまり関係ないけれど、躓いてしばらく悩んだ点を書いておきます。

自作のクラスなどを書いた .rbファイルをrequireするときは、2点注意が必要です。1個目はrequire './hoge.rb' のように ./ を付けること、2個目はRubyMineの実行設定でWorking directoryを設定しておくことです。

パスに ./ を付ける理由はRuby 1.9からrequireの探索対象パスが変わって、カレントディレクトリが対象外になったから、だそうです。RubyMineの設定を変える理由は、Working directoryのデフォルト値が「空」になっていてrequireの探索が迷子になってしまうからです。

速度はいかに？

せっかく作ったので、各言語のソルバにNクイーン（N = 15）を解かせて、速度を測ってみました。オマケで測った割に、予想以上の差が出てちょっとびっくりです。

環境について付記しておきます。CPUはIntel Core i5 2450M/2.50GHz、OSはWindows 8 Pro 64ビット版です。

C++: Visual C++ 2012 Relaseビルド

非並列1049[ms]、並列425[ms]

Java: IntelliJ IDEA付属のJava 7 JRE（1.7.0_10）

非並列1101[ms]、並列533[ms]

JavaScript: Internet Explorer 10（10.0.9200.16599）

非並列10415[ms]、並列（不可）

Python: Jython 2.5.3

非並列31664[ms]、並列15416[ms]

Ruby: JRuby 1.7.4

非並列30653[ms]、並列21166[ms]

Ruby: Ruby 1.9.2-p0 Windows x64版

非並列121059[ms]、並列121294[ms]

Python: Python 3.3.2 Windows x64版

非並列161900[ms]、並列158069[ms]

こういう単純な計算の場合、Javaはケタ違いに速いです。並列化の効果も出ます（※）。当初からC言語と比較しては遅い遅いと文句言う人達と、ガチンコ勝負してきた成果でしょうか。

JavaScriptはブラウザによって2〜3倍の差が出ましたが、一番速かったIE 10の結果を載せました。スクリプト言語では速い方？

PythonもRubyも桁違いにゆっくりです。スレッドは備えているものの、スレッドを使って並列化しても実際には1スレッド分の速度しか出ません。どうもCPythonやCRubyはネイティブスレッドを使わないようです。

（※）Core i5は2コア4スレッドなので、性能が4倍か3倍くらいになることが期待値だったのですが、なぜか性能は2倍にしかなりません。謎ですね…。

余談

次に挑戦するなら、JavaVM上で動作するスクリプト言語が良いだろうと思っています。開発環境（IntelliJ IDEA）から使える言語から選ぶなら、GroovyかScalaかKotlinかな…？どれも良さげです。

今まではJava開発にはEclipseを使っていたのですが、最近はIntelliJ IDEAを試しています。ここにPyCharmとRubyMineが加わったおかげで、開発環境がJetBrain一色に染まってしまいました。

ただIntelliJもPyCharmもRubyMineも、今のところ開発環境の能力を活用できている気が微塵もしないのが残念なところです。もうしばらく使ってみないとねー。

インタプリタon Java VM（PythonとRubyでNクイーン問題）

目次: ベンチマーク - まとめリンク

コメント欄にて他のインタプリタ実装もあるよ、と教えていただいたので、早速試してみました。

今回試したのはJythonとJRubyです。開発環境が認識するかどうか不安だったのですが、PyCharmもRubyMineもいとも簡単に認識してくれました。これは便利。JetBrainさんに感謝だ。

Visual Studioも持っていたので、ついでにC++ 版も作りました。Windows/POSIXスレッド、時刻取得辺りは、超てきとー実装なので、参考にしないでください。

再び測定

つまるところ、今回追加したのは下記の3つです。

• C++ 実装
• Python VMのJava実装Jython
• Ruby VMのJava実装JRuby

結果はこんな感じです。上から速い順に並んでいます。Javaって速いね。

C++: Visual C++ 2012 Relaseビルド

非並列1049[ms]、並列425[ms]

Java: IntelliJ IDEA付属のJava 7 JRE（1.7.0_10）

非並列1101[ms]、並列533[ms]

JavaScript: Internet Explorer 10（10.0.9200.16599）

非並列10415[ms]、並列（不可）

Python: Jython 2.5.3

非並列31664[ms]、並列15416[ms]

Ruby: JRuby 1.7.4

非並列30653[ms]、並列21166[ms]

Ruby: Ruby 1.9.2-p0 Windows x64版

非並列121059[ms]、並列121294[ms]

Python: Python 3.3.2 Windows x64版

非並列161900[ms]、並列158069[ms]

併せて7月2日の方も結果一覧を更新しています。

コード

測定に使用したソースコードとプロジェクト設定ファイルは下記に置いています。Webインタフェースからアーカイブが取れます。ページ右上のzipとかbz2というリンクからどうぞ。

もしGitが使える環境ならgit clone https://〜 でもコピー可能です（2019年3月12日、GitHubに移しました）。コミットのpushはできないので、お気づきの点はコメントかなんかで教えてください。

いずれもApache License, version 2.0です。といっても、流用することはないでしょうけど…。
NクイーンC++ 版
NクイーンJava版
NクイーンPython版
NクイーンRuby版

 NクイーンJavaScript版（リポジトリは作っていないです）

開発環境やインタプリタはググればすぐ見つかりますので、各自拾ってくださいませ。

PukiWikiとPHP 5.4

家サーバのDebianアップグレードに伴い、PHPのバージョンも5.4.4になったため、ついにPukiWikiが動かなくなりました。Google先生に聞いてみると、同じ問題にハマった人たちがパッチを公開してくれているため、もう少し延命できそうです。

PukiWikiはPHPという言語で書かれていますが、PHPは1年くらいでガンガン仕様変更してくるため、最新バージョンに食いついていかないといけないようです。

ところがPukiWikiは最終版1.4.7_notbのリリースが2007年（！）と古く、開発版も1.4.8から進んでいる様子がありません。もはや公式リリースでの対応は望めないでしょう。PukiWiki便利で好きだったんですが、残念ですね…。

このサイトも他人事ではない

実はこのサイトの日記システムもPHPで書かれていて、最終更新が2008年頃と古いのですが、PHP 5.4で動作させても見た目は特に問題ありませんでした。

とはいえPukiWikiのこともあったので、念のためApacheのエラーログを眺めていたら、閲覧の度にめちゃくちゃエラー出ているじゃないですか。ホゲェー。

すぐに直したいところですが、いかんせんシステムの構造が思い出せません。しかも日記システムを書いた後はPHPを一切使わなくなったため、PHPの文法すら理解が怪しい状態です。こ、これはちょっとヤバいかも。

日記という息の長そうなシステムなのに、当時流行っていたという理由でPHP言語を選択したのは軽率だったよ…うん。

反省はさておいて、土日になんとかしましょう。なんとかなるさ…きっとね。

ARIB違反とは？

例のパナソニックのテレビ、電波産業会（ARIB）の運用規定に違反って書いてるニュースもあった…。

産経へのリンク

ARIBのどこに違反してるのか気になってきたので、ちょっと見てみた。たぶんARIB TR-B14「地上デジタルテレビジョン放送運用規定」だなあ。

産経曰く「ガイドラインは「テレビ起動時、テレビ映像を画面全体に表示するのが望ましい」と明記」とのことだが、ARIBのどの運用規定に「明記」されてるんだろう？

ARIB TR-B14地上デジタルテレビジョン放送運用規定「9.3放送番組及びコンテンツ一意性の確保」のこと言ってるのかな？

第2項に「テレビ放送画面とインターネットのブラウザ画面が一体であるかのように視聴者に誤解させるような機能」はダメ、と書いているけど、起動時とか全画面とか、そんな記述はない。

それとも他に項目があるのかな？うーん？？

（技術系？の話はFacebookから転記しておくことにした）