VBAでパフォーマンスの良いライフゲームをつくろう その4 迷走しながらもVer6まで更新
- はじめに
さて～！！
笑
今回はライフゲームの第4回ですね。
前回は配列をシートに模してそこにセル状態を書き込み
最後にシートに貼り付ける
という手法を取りました。
今回はVer５でできるだけforを使わない。
Ver6でデータサイズを小さくする。
を実現したいと思います。
先に言っておくと
今回はだいぶ迷走の回です。
- ちゃちゃっとVer5
Cell_jdgをいじります。
具体的にはForを一つ外します。
現状はこう。
For Each p1 In field Set trgt = Range(p1.Offset(-1, -1), p1.Offset(1, 1)) cnt = 0 For Each p2 In trgt If p2 = kigou Then cnt = cnt + 1 End If Next p2 Select Case p1.Value Case kigou If cnt = 3 Or cnt = 4 Then stock(p1.Row - 1, p1.Column - 1) = kigou End If Case Else If cnt = 3 Then stock(p1.Row - 1, p1.Column - 1) = kigou End If End Select Next p1
この中のFor Each p2 in target
の部分を書き換えます。
For Each p1 In field Set trgt = Range(p1.Offset(-1, -1), p1.Offset(1, 1)) cnt = WorksheetFunction.CountIf(trgt, kigou) Select Case p1.Value Case kigou If cnt = 3 Or cnt = 4 Then stock(p1.Row - 1, p1.Column - 1) = kigou End If Case Else If cnt = 3 Then stock(p1.Row - 1, p1.Column - 1) = kigou End If End Select Next p1
ForではなくConntIfを使って調べています。
こんなちょっとした変更でも。。
| f_size\Version | Ver4 | Ver5 |
|---|---|---|
| 30 | 調査終了0.1557617 | 調査終了0.1088867 |
| 更新終了0.078125 | 更新終了0.078125 | |
| 50 | 調査終了0.3911133 | 調査終了0.25 |
| 更新終了0.2661133 | 更新終了0.28125 | |
| 70 | 調査終了0.828125 | 調査終了0.53125 |
| 更新終了0.5629883 | 更新終了0.5170898 |
調査フェイズが約1.5倍になっています。
Forの回数が1/9になった恩恵ですね。
できることならFieldのForも外したいのですが。。。
まだちょっと無理そうです。
- 本質を理解せずにつくったVer6_1
最初はstock配列やkigouをString型からInteger型にすれば速くなるでしょ！
っていう軽いノリで書きました。
今は生きているセルに"■"を打ち込んでいますが
生きているセルに1、死んでいるセルに0を打ち込むタイプ。
それがVer6_1です。
| f_size\Version | Ver5 | ver6_1 |
|---|---|---|
| 30 | 調査終了0.109375 | 調査終了0.078125 |
| 更新終了0.125 | 更新終了0.0625 | |
| 50 | 調査終了0.2646484 | 調査終了0.21875 |
| 更新終了0.2822266 | 更新終了0.109375 | |
| 70 | 調査終了0.546875 | 調査終了0.4208984 |
| 更新終了0.53125 | 更新終了0.21875 |
調査時間は約1.25倍
更新時間が2倍になりました。
ただ。
もうちょっと調べているうちに
Byte型というもっと小さいものある？
とか
メモリというものを使ってあれこれしている？
ということに興味を持ったので
これを機に調べてみました。
- 記事にしようと思ったのですが
一応調べたことをまとめたのですが
ちょっとあまりにもお粗末すぎるので
概要だけ載せますね。
仕事をするとき。
メモリは作業机の大きさ。
一度に乗りきらない場合はHDDを使うが
めちゃ速度が落ちる。
なのでメモリを大きくするか
メモリが耐えられるコードを書くことが肝？
1Byteが8bitなのはただの決め事。
VBAにはVarPtrという関数があり
自分がプロシージャ中に定義したデータが格納されているメモリ番地を教えてくれる。
ただそれの活用法はよくわからず。
VBAではDimで変数の型を決めているが
それぞれの型で確保されるメモリのサイズは違う
ので必要な分だけ定義していくのがメモリにやさしそう？
んー。
なんか言葉だけ覚えたって感じです。
これをつかってVer6_2をつくる。
などの工夫はできませんでした。
んー。
何のための章だこれは？
- 仕方ないのでVer6_1を正式にVer6に
あ。
言い忘れていました。
Ver6ではセルへのアクセスを0と1を打ち込むことにして
配列のサイズと記述の負荷を下げているのですが
それでは視覚的によろしくないですよね。
なので条件付き書式を使いました。
1と記入されたセルを黒く塗りつぶす仕様にしました。
そしてセルに記述される文字の色を白にしました。
上の表で書いた6_1の速度はたしか1,0で回しただけなので
実際はもうちょっと遅くなるかも。。
- まとめ
んー。。。
今回は迷走の回でした。
やろうとおもったけどできなかったーということばかり。。。
でもメモリのことをちょっぴり学んだり
データ型について考えたりする機会にはなりました。
とりあえず覚えておけば何かの役に立つかな？
最後にVer6の正式バージョンのコードを載せます。
まずはlife_game_Ver6です。
Sub life_game_Ver6(f_size, return_time, q) Dim field As Range Dim gene As Integer Dim time_watch As Single Dim stock() As Integer '--------------------------------- 'fieldの設定 '--------------------------------- Set field = Range(Cells(2, 2), Cells(2, 2).Offset(f_size - 1, f_size - 1)) '--------------------------------- 'geneは世代数を記録するためのセル '--------------------------------- gene = Cells(1, q + 2).Value '------------------------------------- '調査フェイズの計測 '------------------------------------- time_watch = Timer stock = cell_jdg(f_size, field, q) Debug.Print "調査終了" & Timer - time_watch '-------------------------------------- '更新フェイズの計測 '-------------------------------------- time_watch = Timer Call continue_jdg(stock, q) Call cell_dsc(field, stock) Debug.Print "更新終了" & Timer - time_watch '------------------------- '世代数を更新する '------------------------- Cells(1, q + 2).Value = gene + 1 '--------------------------------- 'このプロシージャを頭から繰り返す '--------------------------------- Application.OnTime Now() + TimeValue(return_time), _ "'life_game_Ver6 " & f_size & ", """ & return_time & """," & q & "'" End Sub
次にそれぞれの関数。
cell_jdg
Function cell_jdg(f_size, field, q) As Integer() Dim p1 As Variant Dim trgt As Range Dim cnt As Integer Dim stock() As Integer ReDim stock(1 To f_size, 1 To f_size) '------------------------------------------------ 'field内の各セルに対して '自身と周囲の計9マスの生きているセルを数えて 'それによって生死を判定します '生きている場合はそのセルに対応するstockに1を入れる '------------------------------------------------ For Each p1 In field Set trgt = Range(p1.Offset(-1, -1), p1.Offset(1, 1)) cnt = WorksheetFunction.Sum(trgt) Select Case p1.Value Case 1 If cnt = 3 Or cnt = 4 Then stock(p1.Row - 1, p1.Column - 1) = 1 End If Case Else If cnt = 3 Then stock(p1.Row - 1, p1.Column - 1) = 1 End If End Select Next p1 cell_jdg = stock End Function
つぎはcontinue_jdg
Function continue_jdg(stock, q) '------------------------------- 'stockがない場合 '全滅なのでstop '------------------------------- 'ここは今までとだいぶ違うアルゴリズムを考えているので '次のバージョンアップで書きます '------------------------------- 'ループを終わらせたい場合 'cells(1,q)に何かを書き込めばstop '------------------------------- If Cells(1, q) <> "" Then Stop End If End Function
ここの処理の一部が放置しっぱなしになっていますね。。
最後がcell_dsc
Function cell_dsc(field, stock) '------------------------- '生存セルに1を書き込む '------------------------- field = stock End Function
基本的にバージョンアップは上位互換だと思っているので番号の低いバージョンのコードは全部消しています。
唯一Ver4_1だけは毛並みが違ったので残していますが。
でもこのブログのように低いバージョンのものも記事として残しておくと
また更新するたびにVerNの数字を上げていくと
自分の成長がはっきりと感じられていいですね。
コードを書くぐらいで成長していく今だけの楽しみかもしれませんが笑
