我有一个包含数千个数字的文件,每个数字都在自己的行上:

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6
2
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...

我想写一个脚本,它将打印文件中所有数字的总和。我有一个解决办法,但不是很有效。(运行需要几分钟。)我在寻找一个更有效的解决方案。有什么建议吗?


当前回答

Ruby:

ruby -e "File.read('file.txt').split.inject(0){|mem, obj| mem += obj.to_f}"

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Perl 6

say sum lines
~$ perl6 -e '.say for 0..1000000' > test.in

~$ perl6 -e 'say sum lines' < test.in
500000500000

在去:

package main

import (
    "bufio"
    "fmt"
    "os"
    "strconv"
)

func main() {
    scanner := bufio.NewScanner(os.Stdin)
    sum := int64(0)
    for scanner.Scan() {
        v, err := strconv.ParseInt(scanner.Text(), 10, 64)
        if err != nil {
            fmt.Fprintf(os.Stderr, "Not an integer: '%s'\n", scanner.Text())
            os.Exit(1)
        }
        sum += v
    }
    fmt.Println(sum)
}

运行R脚本

我写了一个R脚本来获取文件名的参数并对行进行求和。

#! /usr/local/bin/R
file=commandArgs(trailingOnly=TRUE)[1]
sum(as.numeric(readLines(file)))

这可以通过“数据”来加快。表”或“vroom”软件包如下:

#! /usr/local/bin/R
file=commandArgs(trailingOnly=TRUE)[1]
sum(data.table::fread(file))
#! /usr/local/bin/R
file=commandArgs(trailingOnly=TRUE)[1]
sum(vroom::vroom(file))

基准测试

与@glenn jackman相同的基准测试数据。

for ((i=0; i<1000000; i++)) ; do echo $RANDOM; done > random_numbers

与上面的R调用相比,作为脚本运行R 3.5.0与其他方法(在相同的Linux Debian服务器上)相当。

$ time R -e 'sum(scan("random_numbers"))'  
 0.37s user
 0.04s system
 86% cpu
 0.478 total

R脚本与readLines

$ time Rscript sum.R random_numbers
  0.53s user
  0.04s system
  84% cpu
  0.679 total

R脚本data.table

$ time Rscript sum.R random_numbers     
 0.30s user
 0.05s system
 77% cpu
 0.453 total

R脚本与vroom

$ time Rscript sum.R random_numbers     
  0.54s user 
  0.11s system
  93% cpu
  0.696 total

与其他语言的比较

此处作为参考,建议在相同硬件上使用其他一些方法

Python 2 (2.7.13)

$ time python2 -c "import sys; print sum((float(l) for l in sys.stdin))" < random_numbers 
 0.27s user 0.00s system 89% cpu 0.298 total

Python 3 (3.6.8)

$ time python3 -c "import sys; print(sum((float(l) for l in sys.stdin)))" < random_number
0.37s user 0.02s system 98% cpu 0.393 total

Ruby (2.3.3)

$  time ruby -e 'sum = 0; File.foreach(ARGV.shift) {|line| sum+=line.to_i}; puts sum' random_numbers
 0.42s user
 0.03s system
 72% cpu
 0.625 total

Perl (5.24.1)

$ time perl -nle '$sum += $_ } END { print $sum' random_numbers
 0.24s user
 0.01s system
 99% cpu
 0.249 total

awk (4.1.4)

$ time awk '{ sum += $0 } END { print sum }' random_numbers
 0.26s user
 0.01s system
 99% cpu
 0.265 total
$ time awk '{ sum += $1 } END { print sum }' random_numbers
 0.34s user
 0.01s system
 99% cpu
 0.354 total

C (clang版本3.3;gcc (Debian 6.3.0-18)

 $ gcc sum.c -o sum && time ./sum < random_numbers   
 0.10s user
 0.00s system
 96% cpu
 0.108 total

使用其他语言更新

获取 (5.3.5)

$ time lua -e 'sum=0; for line in io.lines() do sum=sum+line end; print(sum)' < random_numbers 
 0.30s user 
 0.01s system
 98% cpu
 0.312 total

Tr(8.26)必须在bash中计时,不兼容ZSH

$time { { tr "\n" + < random_numbers ; echo 0; } | bc; }
real    0m0.494s
user    0m0.488s
sys 0m0.044s

Sed(4.4)必须在bash中计时,与ZSH不兼容

$  time { head -n 10000 random_numbers | sed ':a;N;s/\n/+/;ta' |bc; }
real    0m0.631s
user    0m0.628s
sys     0m0.008s
$  time { head -n 100000 random_numbers | sed ':a;N;s/\n/+/;ta' |bc; }
real    1m2.593s
user    1m2.588s
sys     0m0.012s

注意:sed调用似乎在有更多可用内存的系统上工作得更快(注意用于sed基准测试的数据集更小)

茱莉亚(0.5.0)

$ time julia -e 'print(sum(readdlm("random_numbers")))'
 3.00s user 
 1.39s system 
 136% cpu 
 3.204 total
$  time julia -e 'print(sum(readtable("random_numbers")))'
 0.63s user 
 0.96s system 
 248% cpu 
 0.638 total

注意,在R中,文件I/O方法具有不同的性能。

GNU Parallel可以通过将工作负载分散到多个核心来改进上面的许多问题。

在下面的例子中,我们将500个数字的块(——max-lines=500)发送给bc进程,这些进程一次并行执行4个(-j 4)。然后,结果由最终的bc聚合。

time parallel --max-lines=500 -j 4 --pipe "paste -sd+ - | bc" < random_numbers | paste -sd+ - | bc

工作规模和并行过程数量的最佳选择取决于机器和问题。请注意,这种解决方案只有在存在大量并行流程且每个流程都有大量工作时才会真正发挥作用。

Bash变体

raw=$(cat file)
echo $(( ${raw//$'\n'/+} ))

$ wc -l file
10000 file

$ time ./test
323390

real    0m3,096s
user    0m3,095s
sys     0m0,000s

这里发生了什么?读取一个文件的内容到$raw var中,然后通过将所有新行更改为“+”来从该var创建数学语句