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https://github.com/VictoriaMetrics/VictoriaMetrics.git
synced 2024-11-21 14:44:00 +00:00
lib/{decimal,encoding}: optimize float64<->decimal conversion for arrays with zeros or ones
Time series with only zeros or ones frequently occur in monitoring, so it is worth optimizing their handling.
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808fc0971f
commit
55d728c849
4 changed files with 370 additions and 0 deletions
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@ -3,6 +3,8 @@ package decimal
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import (
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import (
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"math"
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"math"
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"sync"
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"sync"
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"github.com/VictoriaMetrics/VictoriaMetrics/lib/fastnum"
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)
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)
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// CalibrateScale calibrates a and b with the corresponding exponents ae, be
|
// CalibrateScale calibrates a and b with the corresponding exponents ae, be
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@ -81,6 +83,13 @@ func ExtendInt64sCapacity(dst []int64, additionalItems int) []int64 {
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// AppendDecimalToFloat converts each item in va to f=v*10^e, appends it
|
// AppendDecimalToFloat converts each item in va to f=v*10^e, appends it
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// to dst and returns the resulting dst.
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// to dst and returns the resulting dst.
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func AppendDecimalToFloat(dst []float64, va []int64, e int16) []float64 {
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func AppendDecimalToFloat(dst []float64, va []int64, e int16) []float64 {
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if fastnum.IsInt64Zeros(va) {
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return fastnum.AppendFloat64Zeros(dst, len(va))
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}
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if e == 0 && fastnum.IsInt64Ones(va) {
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return fastnum.AppendFloat64Ones(dst, len(va))
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}
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// Extend dst capacity in order to eliminate memory allocations below.
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// Extend dst capacity in order to eliminate memory allocations below.
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dst = ExtendFloat64sCapacity(dst, len(va))
|
dst = ExtendFloat64sCapacity(dst, len(va))
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@ -108,6 +117,14 @@ func AppendFloatToDecimal(dst []int64, src []float64) (va []int64, e int16) {
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if len(src) == 0 {
|
if len(src) == 0 {
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return dst, 0
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return dst, 0
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}
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}
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if fastnum.IsFloat64Zeros(src) {
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dst = fastnum.AppendInt64Zeros(dst, len(src))
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return dst, 0
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}
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if fastnum.IsFloat64Ones(src) {
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dst = fastnum.AppendInt64Ones(dst, len(src))
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return dst, 0
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}
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// Extend dst capacity in order to eliminate memory allocations below.
|
// Extend dst capacity in order to eliminate memory allocations below.
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dst = ExtendInt64sCapacity(dst, len(src))
|
dst = ExtendInt64sCapacity(dst, len(src))
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@ -5,6 +5,7 @@ import (
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"github.com/VictoriaMetrics/VictoriaMetrics/lib/bytesutil"
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"github.com/VictoriaMetrics/VictoriaMetrics/lib/bytesutil"
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"github.com/VictoriaMetrics/VictoriaMetrics/lib/decimal"
|
"github.com/VictoriaMetrics/VictoriaMetrics/lib/decimal"
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|
"github.com/VictoriaMetrics/VictoriaMetrics/lib/fastnum"
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"github.com/VictoriaMetrics/VictoriaMetrics/lib/logger"
|
"github.com/VictoriaMetrics/VictoriaMetrics/lib/logger"
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)
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)
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@ -201,6 +202,14 @@ func unmarshalInt64Array(dst []int64, src []byte, mt MarshalType, firstValue int
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if len(src) > 0 {
|
if len(src) > 0 {
|
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return nil, fmt.Errorf("unexpected data left in const encoding: %d bytes", len(src))
|
return nil, fmt.Errorf("unexpected data left in const encoding: %d bytes", len(src))
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}
|
}
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if firstValue == 0 {
|
||||||
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dst = fastnum.AppendInt64Zeros(dst, itemsCount)
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|
return dst, nil
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|
}
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if firstValue == 1 {
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||||||
|
dst = fastnum.AppendInt64Ones(dst, itemsCount)
|
||||||
|
return dst, nil
|
||||||
|
}
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||||||
for itemsCount > 0 {
|
for itemsCount > 0 {
|
||||||
dst = append(dst, firstValue)
|
dst = append(dst, firstValue)
|
||||||
itemsCount--
|
itemsCount--
|
||||||
|
@ -267,6 +276,14 @@ func isConst(a []int64) bool {
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if len(a) == 0 {
|
if len(a) == 0 {
|
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return false
|
return false
|
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}
|
}
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if fastnum.IsInt64Zeros(a) {
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|
// Fast path for array containing only zeros.
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return true
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|
}
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if fastnum.IsInt64Ones(a) {
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|
// Fast path for array containing only ones.
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return true
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||||||
|
}
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v1 := a[0]
|
v1 := a[0]
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for _, v := range a {
|
for _, v := range a {
|
||||||
if v != v1 {
|
if v != v1 {
|
||||||
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144
lib/fastnum/fastnum.go
Normal file
144
lib/fastnum/fastnum.go
Normal file
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@ -0,0 +1,144 @@
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|
package fastnum
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import (
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"bytes"
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"unsafe"
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)
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// AppendInt64Zeros appends items zeros to dst and returns the result.
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//
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|
// It is faster than the corresponding loop.
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|
func AppendInt64Zeros(dst []int64, items int) []int64 {
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|
return appendInt64Data(dst, items, int64Zeros[:])
|
||||||
|
}
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// AppendInt64Ones appends items ones to dst and returns the result.
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//
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|
// It is faster than the correponding loop.
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|
func AppendInt64Ones(dst []int64, items int) []int64 {
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||||||
|
return appendInt64Data(dst, items, int64Ones[:])
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// AppendFloat64Zeros appends items zeros to dst and returns the result.
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//
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||||||
|
// It is faster than the corresponding loop.
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|
func AppendFloat64Zeros(dst []float64, items int) []float64 {
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||||||
|
return appendFloat64Data(dst, items, float64Zeros[:])
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
// AppendFloat64Ones appends items ones to dst and returns the result.
|
||||||
|
//
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||||||
|
// It is faster than the corresponding loop.
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||||||
|
func AppendFloat64Ones(dst []float64, items int) []float64 {
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||||||
|
return appendFloat64Data(dst, items, float64Ones[:])
|
||||||
|
}
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|
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|
// IsInt64Zeros checks whether a contains only zeros.
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func IsInt64Zeros(a []int64) bool {
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|
return isInt64Data(a, int64Zeros[:])
|
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}
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|
|
||||||
|
// IsInt64Ones checks whether a contains only ones.
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|
func IsInt64Ones(a []int64) bool {
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||||||
|
return isInt64Data(a, int64Ones[:])
|
||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
// IsFloat64Zeros checks whether a contains only zeros.
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||||||
|
func IsFloat64Zeros(a []float64) bool {
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||||||
|
return isFloat64Data(a, float64Zeros[:])
|
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|
}
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|
// IsFloat64Ones checks whether a contains only ones.
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func IsFloat64Ones(a []float64) bool {
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|
return isFloat64Data(a, float64Ones[:])
|
||||||
|
}
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|
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|
func appendInt64Data(dst []int64, items int, src []int64) []int64 {
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|
for items > 0 {
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|
n := len(src)
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|
if n > items {
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|
n = items
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|
}
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|
dst = append(dst, src[:n]...)
|
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|
items -= n
|
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|
}
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|
return dst
|
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|
}
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|
func appendFloat64Data(dst []float64, items int, src []float64) []float64 {
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|
for items > 0 {
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||||||
|
n := len(src)
|
||||||
|
if n > items {
|
||||||
|
n = items
|
||||||
|
}
|
||||||
|
dst = append(dst, src[:n]...)
|
||||||
|
items -= n
|
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|
}
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|
return dst
|
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|
}
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func isInt64Data(a, data []int64) bool {
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|
if len(a) == 0 {
|
||||||
|
return true
|
||||||
|
}
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||||||
|
if len(data) != 8*1024 {
|
||||||
|
panic("len(data) must equal to 8*1024")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
b := (*[64 * 1024]byte)(unsafe.Pointer(&data[0]))
|
||||||
|
for len(a) > 0 {
|
||||||
|
n := len(data)
|
||||||
|
if n > len(a) {
|
||||||
|
n = len(a)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
x := a[:n]
|
||||||
|
a = a[n:]
|
||||||
|
xb := (*[64 * 1024]byte)(unsafe.Pointer(&x[0]))
|
||||||
|
xbLen := len(x) * 8
|
||||||
|
if !bytes.Equal(xb[:xbLen], b[:xbLen]) {
|
||||||
|
return false
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return true
|
||||||
|
}
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|
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|
func isFloat64Data(a, data []float64) bool {
|
||||||
|
if len(a) == 0 {
|
||||||
|
return true
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if len(data) != 8*1024 {
|
||||||
|
panic("len(data) must equal to 8*1024")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
b := (*[64 * 1024]byte)(unsafe.Pointer(&data[0]))
|
||||||
|
for len(a) > 0 {
|
||||||
|
n := len(data)
|
||||||
|
if n > len(a) {
|
||||||
|
n = len(a)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
x := a[:n]
|
||||||
|
a = a[n:]
|
||||||
|
xb := (*[64 * 1024]byte)(unsafe.Pointer(&x[0]))
|
||||||
|
xbLen := len(x) * 8
|
||||||
|
if !bytes.Equal(xb[:xbLen], b[:xbLen]) {
|
||||||
|
return false
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return true
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
var (
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|
int64Zeros [8 * 1024]int64
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|
int64Ones = func() (a [8 * 1024]int64) {
|
||||||
|
for i := 0; i < len(a); i++ {
|
||||||
|
a[i] = 1
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return a
|
||||||
|
}()
|
||||||
|
|
||||||
|
float64Zeros [8 * 1024]float64
|
||||||
|
float64Ones = func() (a [8 * 1024]float64) {
|
||||||
|
for i := 0; i < len(a); i++ {
|
||||||
|
a[i] = 1
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return a
|
||||||
|
}()
|
||||||
|
)
|
192
lib/fastnum/fastnum_test.go
Normal file
192
lib/fastnum/fastnum_test.go
Normal file
|
@ -0,0 +1,192 @@
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||||||
|
package fastnum
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||||||
|
import (
|
||||||
|
"fmt"
|
||||||
|
"testing"
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||||||
|
)
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||||||
|
|
||||||
|
func TestIsInt64Zeros(t *testing.T) {
|
||||||
|
for _, n := range []int{0, 1, 10, 100, 1000, 1e4, 1e5, 8*1024 + 1} {
|
||||||
|
t.Run(fmt.Sprintf("%d_items", n), func(t *testing.T) {
|
||||||
|
a := make([]int64, n)
|
||||||
|
if !IsInt64Zeros(a) {
|
||||||
|
t.Fatalf("IsInt64Zeros must return true")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if len(a) > 0 {
|
||||||
|
a[len(a)-1] = 1
|
||||||
|
if IsInt64Zeros(a) {
|
||||||
|
t.Fatalf("IsInt64Zeros must return false")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestIsInt64Ones(t *testing.T) {
|
||||||
|
for _, n := range []int{0, 1, 10, 100, 1000, 1e4, 1e5, 8*1024 + 1} {
|
||||||
|
t.Run(fmt.Sprintf("%d_items", n), func(t *testing.T) {
|
||||||
|
a := make([]int64, n)
|
||||||
|
for i := 0; i < n; i++ {
|
||||||
|
a[i] = 1
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if !IsInt64Ones(a) {
|
||||||
|
t.Fatalf("IsInt64Ones must return true")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if len(a) > 0 {
|
||||||
|
a[len(a)-1] = 0
|
||||||
|
if IsInt64Ones(a) {
|
||||||
|
t.Fatalf("IsInt64Ones must return false")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestIsFloat64Zeros(t *testing.T) {
|
||||||
|
for _, n := range []int{0, 1, 10, 100, 1000, 1e4, 1e5, 8*1024 + 1} {
|
||||||
|
t.Run(fmt.Sprintf("%d_items", n), func(t *testing.T) {
|
||||||
|
a := make([]float64, n)
|
||||||
|
if !IsFloat64Zeros(a) {
|
||||||
|
t.Fatalf("IsInt64Zeros must return true")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if len(a) > 0 {
|
||||||
|
a[len(a)-1] = 1
|
||||||
|
if IsFloat64Zeros(a) {
|
||||||
|
t.Fatalf("IsInt64Zeros must return false")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestIsFloat64Ones(t *testing.T) {
|
||||||
|
for _, n := range []int{0, 1, 10, 100, 1000, 1e4, 1e5, 8*1024 + 1} {
|
||||||
|
t.Run(fmt.Sprintf("%d_items", n), func(t *testing.T) {
|
||||||
|
a := make([]float64, n)
|
||||||
|
for i := 0; i < n; i++ {
|
||||||
|
a[i] = 1
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if !IsFloat64Ones(a) {
|
||||||
|
t.Fatalf("IsInt64Ones must return true")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if len(a) > 0 {
|
||||||
|
a[len(a)-1] = 0
|
||||||
|
if IsFloat64Ones(a) {
|
||||||
|
t.Fatalf("IsInt64Ones must return false")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestAppendInt64Zeros(t *testing.T) {
|
||||||
|
for _, n := range []int{0, 1, 10, 100, 1000, 1e4, 1e5, 8*1024 + 1} {
|
||||||
|
t.Run(fmt.Sprintf("%d_items", n), func(t *testing.T) {
|
||||||
|
a := AppendInt64Zeros(nil, n)
|
||||||
|
if len(a) != n {
|
||||||
|
t.Fatalf("unexpected len(a); got %d; want %d", len(a), n)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if !IsInt64Zeros(a) {
|
||||||
|
t.Fatalf("IsInt64Zeros must return true")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
prefix := []int64{1, 2, 3}
|
||||||
|
a = AppendInt64Zeros(prefix, n)
|
||||||
|
if len(a) != len(prefix)+n {
|
||||||
|
t.Fatalf("unexpected len(a) with prefix; got %d; want %d", len(a), len(prefix)+n)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for i := 0; i < len(prefix); i++ {
|
||||||
|
if a[i] != prefix[i] {
|
||||||
|
t.Fatalf("unexpected prefix[%d]; got %d; want %d", i, a[i], prefix[i])
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if !IsInt64Zeros(a[len(prefix):]) {
|
||||||
|
t.Fatalf("IsInt64Zeros for prefixed a must return true")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestAppendInt64Ones(t *testing.T) {
|
||||||
|
for _, n := range []int{0, 1, 10, 100, 1000, 1e4, 1e5, 8*1024 + 1} {
|
||||||
|
t.Run(fmt.Sprintf("%d_items", n), func(t *testing.T) {
|
||||||
|
a := AppendInt64Ones(nil, n)
|
||||||
|
if len(a) != n {
|
||||||
|
t.Fatalf("unexpected len(a); got %d; want %d", len(a), n)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if !IsInt64Ones(a) {
|
||||||
|
t.Fatalf("IsInt64Ones must return true")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
prefix := []int64{1, 2, 3}
|
||||||
|
a = AppendInt64Ones(prefix, n)
|
||||||
|
if len(a) != len(prefix)+n {
|
||||||
|
t.Fatalf("unexpected len(a) with prefix; got %d; want %d", len(a), len(prefix)+n)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for i := 0; i < len(prefix); i++ {
|
||||||
|
if a[i] != prefix[i] {
|
||||||
|
t.Fatalf("unexpected prefix[%d]; got %d; want %d", i, a[i], prefix[i])
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if !IsInt64Ones(a[len(prefix):]) {
|
||||||
|
t.Fatalf("IsInt64Ones for prefixed a must return true")
|
||||||
|
}
|
||||||
|
})
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
func TestAppendFloat64Zeros(t *testing.T) {
|
||||||
|
for _, n := range []int{0, 1, 10, 100, 1000, 1e4, 1e5, 8*1024 + 1} {
|
||||||
|
t.Run(fmt.Sprintf("%d_items", n), func(t *testing.T) {
|
||||||
|
a := AppendFloat64Zeros(nil, n)
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||||||
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if len(a) != n {
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t.Fatalf("unexpected len(a); got %d; want %d", len(a), n)
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}
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if !IsFloat64Zeros(a) {
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||||||
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t.Fatalf("IsFloat64Zeros must return true")
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}
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prefix := []float64{1, 2, 3}
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a = AppendFloat64Zeros(prefix, n)
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||||||
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if len(a) != len(prefix)+n {
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||||||
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t.Fatalf("unexpected len(a) with prefix; got %d; want %d", len(a), len(prefix)+n)
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||||||
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}
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for i := 0; i < len(prefix); i++ {
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||||||
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if a[i] != prefix[i] {
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||||||
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t.Fatalf("unexpected prefix[%d]; got %f; want %f", i, a[i], prefix[i])
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||||||
|
}
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||||||
|
}
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||||||
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if !IsFloat64Zeros(a[len(prefix):]) {
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t.Fatalf("IsFloat64Zeros for prefixed a must return true")
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}
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})
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}
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}
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func TestAppendFloat64Ones(t *testing.T) {
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for _, n := range []int{0, 1, 10, 100, 1000, 1e4, 1e5, 8*1024 + 1} {
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t.Run(fmt.Sprintf("%d_items", n), func(t *testing.T) {
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a := AppendFloat64Ones(nil, n)
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if len(a) != n {
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t.Fatalf("unexpected len(a); got %d; want %d", len(a), n)
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||||||
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}
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||||||
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if !IsFloat64Ones(a) {
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t.Fatalf("IsFloat64Ones must return true")
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|
}
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prefix := []float64{1, 2, 3}
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a = AppendFloat64Ones(prefix, n)
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||||||
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if len(a) != len(prefix)+n {
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||||||
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t.Fatalf("unexpected len(a) with prefix; got %d; want %d", len(a), len(prefix)+n)
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||||||
|
}
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for i := 0; i < len(prefix); i++ {
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||||||
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if a[i] != prefix[i] {
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||||||
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t.Fatalf("unexpected prefix[%d]; got %f; want %f", i, a[i], prefix[i])
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||||||
|
}
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||||||
|
}
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||||||
|
if !IsFloat64Ones(a[len(prefix):]) {
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t.Fatalf("IsFloat64Ones for prefixed a must return true")
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}
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|
})
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|
}
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}
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