Optimalizácia nepotrebných polí v PHP

Predpokladajme, že programátor má za úlohu nájdenie súčtu celých čísel od 1 do 100000000.

Naš programátor napísal elegantné riešenie tejto úlohy, takto:

php<?php
  echo array_sum(range(1, 100000000));
?>

Krásne riešenie, nie? V jednom riadku a tak ďalej. Ale nie je funkčné! Skúste spustiť tento kód a vypíše chybu o tom, že ste požadovali príliš veľa operačnej pamäte.

Hm, 100000000 nie je zdá sa až tak veľa? Alebo je? Počítajme. Funkcia range vytvára pole s 100000000 číslami. Predpokladajme, že PHP alokuje na číslo 2 bajty - potom na uloženie nášho poľa bude potrebných 200000000 bajtov, teda približne 200 megabajtov operačnej pamäte.

Ale v skutočnosti bude potrebná oveľa väčšia operačná pamäť kvôli tomu, že PHP má veľmi veľké režijné náklady pri ukladaní poľa. Napríklad, u mňa v texte chyby sa uvádza, že sa pokúšam alokovať 4294967304 bajtov - čo je približne 4 gigabajty!

Je teraz jasné, prečo nastáva chyba - vyšli sme ďaleko za povolený limit pamäte.

Nie je tak ťažké prepísať náš skript na iný, takmer nespotrebúvajúci operačnú pamäť:

php<?php
  $sum = 0;
  
  for ($i = 1; $i <= 100000000; $i++) {
    $sum += $i;
  }
  
  echo $sum;
?>

A ešte lepšie je použiť matematické riešenie:

php<?php
  $n = 1000000;
  $sum = $n * ($n + 1) / 2;
  echo $sum;
?>

php<?php
  $n = 100;
  echo array_product(range(1, $n));
?>

php<?php
  echo strlen(implode('', range(1, 1000000)));
?>

php<?php
  $arr = [];
  
  for ($i = 0; $i <= 1000; $i++) {
    if ($i % 7 == 0) {
      $arr[] = $i;
    }
  }
  
  echo count($arr);
?>

php<?php
  $num = 320;
  $divs = [];
  
  for ($i = 0; $i <= $num; $i++) {
    if ($num % $i == 0) {
      $divs[] = $i;
    }
  }
  
  echo array_sum($divs);
?>