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Otra forma de escribir el código, asumiendo que la variable IFLAG fue 0 o 1, sería la siguiente:
DO I=1,10000
A(I) = A(I) + B(I)*C*IFLAG(I)ENDDO
El último enfoque puede de hecho provocar mayor lentitud en algunos sistemas de cómputo, respecto al primero, sobre todo si éste usa la variable entera en la sentencia IF.
Hasta ahora le hemos dado a su compilador el beneficio de la duda. La
eliminación de subexpresiones comunes — la habilidad del compilador de reconocer patrones repetidos en el código, y reemplazar todos excepto uno por una variable temporal- probablemente trabaje en su máquina con expresiones simples. En la siguientes líneas de código, la mayoría de los compiladores reconocerán
a+b como una subexpresión común:
c = a + b + d
e = q + a + b
que se transforma en:
temp = a + b
c = temp + de = q + temp
La sustitución de
a+b elimina algo de la aritmética. Si la expresión se reutiliza muchas veces, los ahorros pueden resultar significativos. Sin embargo, es limitada la habilidad de un compilador para reconocer subexpresiones comunes, especialmente cuando tienen componentes múltiples o éstos aparecen permutados. Un compilador puede no ser capaz de reconocer que
a+b+c y
c+b+a son equivalentes.
Y por causa del sobreflujo y los errores de redondeo de punto flotante, en algunas situaciones pueden no ser equivalentes. En las partes más importantes del programa, debe usted considerar la eliminación a mano de las subexpresiones comunes en las expresiones más complicadas. Ello garantiza que se realizará. En cierto modo compromete la belleza, pero hay algunas situaciones donde es mejor.
He aquí otro ejemplo en el cuál la función seno se invoca dos veces con el mismo argumento:
x = r*sin(a)*cos(b);
y = r*sin(a)*sin(b);z = r*cos(a);
y que se convierte en:
temp = r*sin(a);
x = temp*cos(b);y = temp*sin(b);
z = r*cos(a);
Hemos reemplazado uno de los llamados por una variable temporal. Estamos de acuerdo en que los ahorros de eliminar la invocación de una función trascendente de entre cinco no nos hará ganar el Premio Nobel, pero nos hace prestar atención a un punto importante: los compiladores típicamente no realizan la eliminación de subexpresiones comunes en subrutinas o llamados a funciones. El compilador no puede estar seguro que el llamado a la rutina no cambie el estado del argumento o de alguna otra variable que no puede ver.
La única ocasión en que un compilador puede eliminar subexpresiones comunes que contengan llamados a funciones, es cuando son intrínsecas, como en FORTRAN. Y puede hacerse porque el compilador puede asumir ciertas cosas acerca de los efectos laterales. Usted, por otra parte, puede ver adentro de las subrutinas, lo cuál significa que está mejor calificado que el compilador para agrupar subexpresiones comunes que involucren subrutinas o funciones.
Donde mejor resulta llevar a cabo estas optimizaciones es adentro de los ciclos, porque es donde se concentra toda la actividad de un programa. Una de las mejores formas de recortar el tiempo de ejecución es mover las instrucciones innecesarias o repetidas (invariantes) fuera del flujo principal del código, a los suburbios. En el caso de los bucles, se le denomina emerger instrucciones cuando se desplazan hacia la parte superior y sumergir instrucciones cuando se colocan en la parte inferior. He aquí un ejemplo:
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