VBAで最速の整数型を調べてみた - えくせるちゅんちゅん

今回は64bit版VBAの整数型で使えるIntergerとLongとLongLongのうち、どれが最速なのかを調べてみました。

きっかけ
各種整数型の仕様
メモリ消費量の確認
比較1
比較2
使い分けが必要な場面
- Integer
- Long
- LongPtr
- LongLong
参考資料
まとめ

f:id:Kotori-ChunChun:20190727173207p:plain

きっかけ

Twitterでは、定期的に「VBAの変数の型はIntegerかLongかどちらにすべきだろうか」という話が話題になります。

これに関してはLongにするのが無難で、Microsoftは公式ホームページにてInteger型変数にパフォーマンス上の利点は無いと明言しています。

実際に多くの方々が調査しており、LongはIntegerの70%～90%の処理時間になる傾向であることが結果として現れています。

で、解決済みの案件に一太刀入れたくなるのが、私。

Excel 2019からは64bit版が推奨になったけど、今でもLong型最速説が通用するのだろうか？

実はLongLong型のほうが高速になるんじゃないか？と、考えずにはいられない訳でして。

思い立ったが吉日。試してみました。

各種整数型の仕様

今回検証するかもしれない型はこちら。

データ型	表記	消費メモリ	最低値～最大値	型文字	利用条件
バイト型	Byte	1バイト	0 ～ 255	-	-
整数型	Integer	2バイト	-32,768 ～ 32,767	%	-
長整数型	Long	4バイト	-2,147,483,648 ～ 2,147,483,647	&	-
長長整数型	LongLong	8バイト	-9,223,372,036,854,775,808 ～ 9,223,372,036,854,775,807	^	64bit限定
システム依存の長整数型	LongPtr	4バイトまたは 8バイト	-2147483648 または -9,223,372,036,854,775,808 ～ 2147483647 または 9,223,372,036,854,775,807	-	2010以降限定
なんか	Variant	16バイト～ 22バイト	なんでも	-	-

LongPtr データ型

LongLong データ型

ところで、LongLong型は64bit版のOfficeでしかコンパイルできないという問題があります。

したがって、ちゃんと32ビット版のOfficeでもコンパイルできるLongPtrのほうが、実用性としては高いような気がします。

気になるのはLongPtrが32bitにおけるLong、64bitにおけるLongLongと同じ結果になるかどうか。ですね。

メモリ消費量の確認

速度の比較に入る前に・・・消費メモリを確認しておきましょう。

以下の結果から、メモリの消費量は仕様に記載されているバイト数と比例することが確認できました。

（Variantは若干の疑問が残りますが）

LongPtrのメモリ消費量も、仕様と同じでビット数に合わせて妥当な方を選択しているということが確認できました。

VBA

'メモリ消費量の確認
Option Explicit

Const MAX = 10 ^ 4

Sub メモリ使用量Integer()
    Dim arr(1 To MAX, 1 To MAX) As Integer
    Stop
End Sub

Sub メモリ使用量Long()
    Dim arr(1 To MAX, 1 To MAX) As Long
    Stop
End Sub

Sub メモリ使用量LongPtr()
    Dim arr(1 To MAX, 1 To MAX) As LongPtr
    Stop
End Sub

#If Win64 Then
Sub メモリ使用量LongLong()
    Dim arr(1 To MAX, 1 To MAX) As LongLong
    Stop
End Sub
#End If

Sub メモリ使用量Variant()
    Dim arr(1 To MAX, 1 To MAX) As Variant
    Stop
End Sub

結果（32bit）

タスクマネージャーの「詳細」タブにて、EXCEL.EXEの「メモリ（アクティブな以下略）」を使って、マクロの実行前とSTOP中の差分を算出しました。

Dim arr(1 To 10000) As Type	実使用メモリKB	仕様上消費メモリ	1バイト当たり
Byte	98,224	1	98,224
Integer	195,528	2	97,764
Long	390,536	4	97,634
LongPtr	390,908	4	97,727
Variant	1,562,656	16	97,666

結果（64bit）

Dim arr(1 To 10000) As Type	実使用メモリKB	仕様上消費メモリ	1バイト当たり
Byte	97,664	1	97,664
Integer	195,432	2	97,716
Long	390,628	4	97,657
LongLong	781,252	8	97,657
LongPtr	781,252	8	97,657
Variant	2,252,052	22	102,366

Variantは整数時16と仕様に記載があるが、本件では22バイト消費した。（が、1バイト換算が変な数字になるのが疑問）

比較1

Forループのカウンタに割り当ててみました。

VBA

Sub t1()
    tStart = Timer
    
'    Dim i   As Byte, j As Byte 'ERR
'    Dim i   As Integer, j As Integer
    Dim i   As Long, j As Long
'    Dim i   As LongPtr, j As LongPtr
'    Dim i   As LongLong, j As LongLong
'    Dim i    As Variant, j As Variant
    For i = 1 To 32766
        For j = 1 To 32766
        Next
    Next
    
    Debug.Print Format$(Timer - tStart, "0.00") & " sec."
End Sub

結果(32bit)

＼	所要時間(秒)	最速を100%とした時
Integer	3.21	100%
Long	3.30	103%
LongPtr	3.29	102%
Variant	4.74	148%

おや、これは・・・？IntegerのほうがLongより速いという結果になってしまいました。※Core i7

追記：何度やってもIntegerのほうが微妙に早かったのですが、別のPCでも試したところ同一の結果で安定しました。※Xeon E5

結果(64bit)

＼	所要時間(秒)	最速を100%とした時
Integer	6.08	167%
Long	4.88	134%
LongPtr	3.67	101%
LongLong	3.63	100%
Variant	4.58	126%

64bitでは、LongLong > Long > Integerという結果になりました。

※32bitと64bitを計測したPCは性能が異なります。２つの表の時間を比較することは無意味です。

比較2

今度はカウンタはLongに固定して、たんなるインクリメントを繰り返した例で試してみます。

VBA

Sub t2()

    Dim cnt   As Integer
'    Dim cnt   As Long
'    Dim cnt   As Single
'    Dim cnt   As Double
'    Dim cnt   As Currency
'    Dim cnt   As LongLong
'    Dim cnt   As LongPtr
'    Dim cnt   As Variant
    
    tStart = Timer
    
    Dim i As Long, j As Long
    For i = 1 To 10 ^ 5
        cnt = 0
        For j = 1 To 10000
            cnt = cnt + 1
        Next
    Next
    
    Debug.Print Format$(Timer - tStart, "0.00") '& " sec."
    
End Sub