PHP 简单分数的内存耗尽错误

Question

我正在使用 this library 处理 PHP 中的分数。这工作正常，但有时，我必须循环很多值，这会导致以下错误：

Allowed memory size of 134217728 bytes exhausted

我可以使用 PHP ini 分配更多内存，但这是一个滑坡。在某些时候，当循环足够大时，我将运行内存不足。

这是我当前的代码：

for($q = 10; $q <= 20; $q++) {
    for($r= 10; $r <= 20; $r++) {
        for($p = 10; $p <= 20; $p++) {
            for($s = 10; $s <= 20; $s++) {
                for($x = 50; $x <= 100; $x++) {
                    for($y = 50; $y <= 100; $y++) {

                        $den = ($q + $r + 1000) - ($p + $s);
                        $num = $x + $y;
                        $c_diff = new Fraction($num, $den);
                    }
                }
            }
        }
    }
}

我使用 memory_get_peak_usage(true)/(1024*1024) 来跟踪脚本使用的内存。在我添加创建新分数的行之前，使用的总内存仅为 2MB。

任何人都可以指导我如何摆脱这个错误。我浏览了 GitHub here 上发布的库代码，但无法弄清楚如何摆脱内存耗尽错误。这是因为 static 关键字吗？我是初学者，所以我不完全确定发生了什么。

删除空行和注释后，库代码大约有 100 行。任何帮助将不胜感激。

更新：

即使我只使用这段代码，脚本也会耗尽它的内存。我肯定知道创建一个新的 Fraction 对象是耗尽内存的原因。
我认为不需要 unset() 任何东西，因为同一个变量一遍又一遍地存储新的小数值。
这让我想到，每当我创建一个新的 Fraction 对象时，库代码中会发生其他事情，它会占用内存，而在重写 $c_diff 变量中的值时不会释放该内存.
我不太擅长这个，所以我认为这与在几个地方使用的 static 关键字有关。谁能帮我确认一下？

如果这个问题确实可以用unset()解决，我应该把它放在循环的末尾吗？

Answer 1

Allowed memory size of 134217728 bytes exhausted

134217728 字节 = 134.218 兆字节

你能试试这个吗？

ini_set('memory_limit', '140M')
/* loop code below */

Answer 2

我想这不是您正在使用的整个代码块。

这个循环创建了 50*50*10*10*10*10 = 25.000.000 个分数对象。考虑使用 PHP 的 unset() 来清理内存，因为您正在分配内存来创建对象，但您永远不会释放它。

编辑澄清

当您在 PHP 中创建任何内容时，无论是变量、数组、对象等。PHP 都会分配内存来存储它，通常，分配的内存会在脚本执行结束时释放。

unset()就是告诉PHP、"hey, I don't need this anymore. Can you, pretty please, free up the memory it takes?"的方法。 PHP 考虑到这一点并在其垃圾收集器运行时释放内存。

最好防止内存耗尽，而不是为脚本提供更多内存。

Answer 3

各种可能的修复和效率：

您有 6 for 个循环，每个循环在不同范围内循环一个整数值。

但是您的计算仅使用 3 个值，因此 $p = 10; $s = 14; 或 $p = 13; $s = 11; 在计算中是否完全等价并不重要。

你只需要总和；因此，一旦您发现值 24 有效；你可以找到符合该值的所有部分（超过最小值10）：即(24 (sum) - 10 (min) = 14)，然后收集范围内的值；所以有 10,14、11,13、12,12、13,11、14,10 有效值。在内部 for 循环上为自己节省 80% 以上的处理工作。

 $pairs = "p,s<BR>"; //the set of paired values found
 $other = $sum - $min;
     if($other > $max){
        $other = $sum - $max;
     }
     $hardMin = $min;
     while ($other >= $hardMin && $min >= $hardMin && $min <= $max){
         $pairs .= $min.", ".$other."<BR>";
         $other--; // -1
         $min++;  // +1
     }
   
  print $pairs;

给予：

p,s
10,14
11,13
12,12
13,11
14,10

因此对于这个 for 循环，您可能只需要完成循环内部循环总工作量的 ~10%。

停止实例化新的 classes。创建 class 很昂贵。 Instad 你创建一个 class 并简单地插入值：

示例：

$c_diff = new Fraction();

for(...){
    for(...){
        $c_diff->checkValuesOrWhateverMethod($num, $den)
    }
}

这将为您节省大量开销（取决于 class 的结构）

您在 GitHub 上链接的代码只是将值转换为分数，似乎效率很低。

你只需要这个：

function float2frac($n, $tolerance = 1.e-6) {
    $h1=1; $h2=0;
    $k1=0; $k2=1;
    $b = 1/$n;
    do {
        $b = 1/$b;
        $a = floor($b);
        $aux = $h1; $h1 = $a*$h1+$h2; $h2 = $aux;
        $aux = $k1; $k1 = $a*$k1+$k2; $k2 = $aux;
        $b = $b-$a;
    } while (abs($n-$h1/$k1) > $n*$tolerance);

    return $h1."/".$k1;
}

摘自 this excellent answer.

示例：

for(...){
    for(...){
        $den = ($q + $r + 1000) - ($p + $s);
        $num = $x + $y;
        $value = $num/den;

        $c_diff = float2frac($value);
        unset($value,den,$num);
    }
}

如果您需要更高的精度，您可以 read this question and update PHP.ini as appropriate, but personally I would recommend you use more specialist maths languages such as Matlab or Haskell。

综合起来：

您想检查三个值，然后找到每个值的等价部分。
您想简单地找到最小公分母分数（我认为）。

所以：

/***   
 * to generate a fraction with Lowest Common Denominator
 ***/
function float2frac($n, $tolerance = 1.e-6) {
    $h1=1; $h2=0;
    $k1=0; $k2=1;
    $b = 1/$n;
    do {
        $b = 1/$b;
        $a = floor($b);
        $aux = $h1; $h1 = $a*$h1+$h2; $h2 = $aux;
        $aux = $k1; $k1 = $a*$k1+$k2; $k2 = $aux;
        $b = $b-$a;
    } while (abs($n-$h1/$k1) > $n*$tolerance);

    return $h1."/".$k1;
}

 /***
  * To find equivilants
  ***/
 function find_equivs($sum = 1, $min = 1, $max = 2){
    $value_A = $sum - $min;
    $value_B = $min;
    if($value_A > $max){
        $value_B = $sum - $max;
        $value_A = $max;
    }
    $output = "";
    while ($value_A >= $min && $value_B <= $max){
        if($value_A + $value_B == $sum){
            $output .= $value_A . ", " . $value_B . "<BR>";
        }
        $value_A--; // -1
        $value_B++;  // +1
    }
    return $output;
}

 /***
  * Script...
  ***/     
 $c_diff = []; // an array of results. 
 for($qr = 20; $qr <= 40; $qr++) {
     for($ps = 20; $ps <= 40; $ps++) {
         for($xy = 100; $x <= 200; $xy++) {
              $den = ($qr + 1000) - $ps;
              $num = $xy;
              $value = $num/$den; // decimalised  
              $c_diff[] = float2frac($num, $den);
              /*** 
               What is your criteria for success?
               ***/ 
              if(success){
                 $qr_text = "Q,R<BR>";
                 $qr_text .= find_equivs($qr,10,20);
                 $sp_text = "S,P<BR>";
                 $sp_text .= find_equivs($sp,10,20);
                 $xy_text = "X,Y<BR>"; 
                 $xy_text .= find_equivs($sp,50,100);
               }
             }
         }
      }

这应该只执行原始循环的一小部分。

PHP 简单分数的内存耗尽错误

PHP Memory Exhausted Error with simple fractions

php

out-of-memory

fractions

各种可能的修复和效率：

综合起来：