为什么if1比iftrue更快

问题描述

我正在尝试用JavaScript和画布制作Conway的生活游戏，我有一个1280x720的矩阵，用于存储单元格数据，我当前的数据存储方式为1 =有效，0 =无效，然后当我检查细胞是否还活着时，我只是做：if(matrix[i][j]) 我很好奇这是否可以改善，并在 https://jsbench.me/复制了一个类似的场景，并注意到如果使用“ true / false”，整个​​过程要慢+ -11％，为什么会这样呢？不是应该更快吗？

示例基准，只需将1更改为true即可测试其他情况

let array = []
for(let i = 0; i<1000000; i++){
   array.push(1)
}
let sum = 0
for(let i = 0; i<1000000;i++){
    if(array[i]){
        sum++
    }
}

解决方法

您看到的性能差异并非严格地取决于if语句的评估，而是由于数组元素种类可从中访问值（1或true）。 V8引擎区分arrays of different element kinds。 1的数组将被视为PACKED_SMI_ELEMENTS，而true的数组将被视为PACKED_ELEMENTS。因此，使用布尔元素的版本会慢一些。

作为说明，这是在数组元素类型之间应用的相对性能优化的格，在左上角具有最佳性能，在右下角具有最差性能：

然后here's a benchmark将您的两个测试与我根据my comment below添加的测试进行比较：

,

（这里是V8开发人员。）

简而言之，1/0版本更快，因为数组的元素种类有助于if语句完成较少的工作。

长版： 正如@PatrickRoberts指出的那样，V8跟踪存储在数组中的值的类型。这种机制是粗粒度的，它仅区分“仅整数”，“仅双精度”和“任何”。 if(array[i])在知道数组仅包含整数时，可以简单地与0进行比较以查看是否应采用该分支。它没有比这更快的速度。但是，如果数组包含“ anything”（包括true），则根据JavaScript的语义，V8必须检查加载的值是否为“ true-ish”，即在条件上下文中评估为true。相反，即检查虚假值实际上更容易/更快，因此V8检查：值false是吗？是""吗？是数字（可能是0）吗？是BigInt（可能为0n）吗？是document.all（古代特别有趣的特殊遗物）吗？其他所有取值为true。 在这种情况下，立即检查true是“聪明” /幸运的事情，但是引擎不知道这一点，因此这种启发式方法在一般。

（请注意，得出if(1)比if(true)更快的结论是错误的-特别重要的是，条件数组中的值是从数组中加载的，并且该数组跟踪可能值的范围，这会影响随后需要或不需要对已加载值进行的检查。当您使用常量1和true时，两个评估的速度相同（实际上，在大多数情况下，优化编译器会完全删除它们，因为if(true)是正确的，du！）。

这就是说，您看到的大多数差异并不是由于此，因为测试在第一个循环中花费了90％以上的时间来填充数组。将数组从长度0增加到一百万意味着需要重复扩展其后备存储，这意味着将分配新的后备存储并复制所有现有元素。这是仅整数元素具有速度优势的另一种操作：它们可以使用批量复制操作，以与CPU访问内存一样快的速度移动数据。但是，在“任何东西”数组中，垃圾收集器必须执行一次附加遍历，以查看是否有任何值是它感兴趣的引用。在这种情况下，所有值都是true标记，但不是，但是GC如果不检查就无法知道。