深入探究JavaScript中for循环的效率问题及相关优化

Underscore.js库

你一天(一周)内写了多少个循环了?

rush:js;"> var i; for(i = 0; i < someArray.length; i++) { var someThing = someArray[i]; doSomeWorkOn(someThing); }

这当然无害,但这种写法非常丑而且奇怪,这也不是真正需要抱怨的。但这种写法太平庸了。

rush:js;"> var i,j; for(i = 0; i < someArray.length; i++) { var someThing = someArray[i]; for(j = 0; j < someThing.stuff.length; j++) { doSomeWorkOn(someThing.stuff[j]); } }

你在扩展糟糕的代码,在你抛出一大堆if前,你已经精神错乱了。 我在两年里没有写一个循环(loop)。 “你在说什么?” 这是真的,一个冷笑话。其实不是一个都没有(好吧,我确实写了几个),因为我不写循环(loops),我的代码更容易理解。 怎么做的呢?

rush:js;"> _.each(someArray,function(someThing) { doSomeWorkOn(someThing); })

或者更好一点:

rush:js;"> _.each(someArray,doSomeWorkOn);

这就是underscorejs所做到的。干净,简单,易读,短,没有中间变量,没有成堆的分号,简单非常优雅。 这是另外一些例子。

rush:js;"> var i,result = []; for(i = 0; i < someArray.length; i++) { var someThing = someArray[i]; // 打到这,我已经手疼了 if(someThing.isAwesome === true) { result.push(someArray[i]); } }

同样,一个使用循环浪费时间的典型用例。即便这些网站是宣传禁烟和素食主义的,看到这些代码我也感到义愤。看看简单的写法。

rush:js;"> var result = _.filter(someArray,function(someThing) { return someThing.isAwesome === true; })

像underscore中的filter(过滤)的名字那样,随手写的3行代码就可以给你一个新的数组(array)。 或者你想把这些数组转换成另外一种形式?

rush:js;"> var result = _.map(someArray,function(someThing) { return trasformTheThing(someThing); })

上面三个例子在日常生活中已经够用了,但这些功能还不足矣让underscore放到台面上。

rush:js;"> var grandTotal = 0,somePercentage = 1.07,severalNumbers = [33,54,42],i; // don't forget to hoist those indices; for(i = 0; i < severalNumbers.length; i++) { var aNumber = severalNumbers[i]; grandTotal += aNumber * somePercentage; }

underscore版本

rush:js;"> var somePercentage = 1.07,grandTotal; grandTotal = _.reduce(severalNumbers,function(runningTotal,aNumber) { return runningTotal + (aNumber * somePercentage); },0)

这个刚开始看上去可能有点怪,我查了下关于reduce的文档,知道了它的存在。因为我拒绝使用循环,所以它是我的首选。上面这些东西仅仅是入门,underscorejs库还有一大堆牛B的功能

30天不使用循环的挑战。

在一下一个30天里,不要使用任何循环,如果你看到一堆讨厌和粗糙的东西,用each或者map将他们替换掉。再用一点reducing。

你需要注意到,Underscore是通往函数式编程的。一种看得见,看不见的方式。一条很好的途径。

OurJS注*目前现代浏览器已经支持each,filter,map,reduce方法,但underscore库可以实现对旧版IE的兼容,下面是使用ES5原生方法写的例子:

rush:js;"> [3,4,5,3,3].forEach(function(obj){ console.log(obj); });

[1,2,5].filter(function(obj){
return obj < 3
});

[9,8,5].map(function(obj){
return obj + 2;
});

[1,5].reduce(function(pre,cur,idx,arr) {
console.log(idx); //4 个循环: 2-5
return pre + cur;
}); //15

//sort方法同样很有用
[9,5].sort(function(obj1,obj2){
return obj1 - obj2;
});

for in与for loop

有人提出for in的效率要比for loop(循环)的效率低非常多。现在我们测试一下在不同浏览器中使用for in,for loop和forEach在处理大数组时的效率究竟如何。

目前绝大部分开源软件都会在for loop中缓存数组长度,因为普通观点认为某些浏览器Array.length每次都会重新计算数组长度,因此通常用临时变量来事先存储数组长度,如:

rush:js;"> for (var idx = 0,len = testArray.length; idx < len; idx++) { //do sth. }

我们也会测试一下缓存与不缓存时的性能差异。

同时在每个测试循环中添加求和运算,来表明其不是空循环。

rush:js;"> for (var idx = 0,len = testArray.length; idx < len; idx++) { //do sth. }

我们也会测试一下缓存与不缓存时的性能差异。

同时在每个测试循环中添加求和运算,来表明其不是空循环。

测试代码如下,点击运行即可查看 HTML 代码

rush:xhtml;">

browser">

JavaScript 代码

rush:js;"> function () {

//准备测试数据,有200万条数据的大数组
var testArray = [],testObject = {},len = 2000000,tmp = 0,$results = $("#results"),$browser = $("#browser")
;

$browser.html(navigator.userAgent);
$results.html('');

for (var i = 0; i < len; i++) {
var number = Math.random(); //若希望加快运算速度可使用取整:Math.random() * 10 | 0
testArray.push(number);
testObject[i] = number;
}

$results.append('<tr>

</tr>');

//测试函数
var test = function(testFunc) {
var startTime,endTime,result
;

startTime = new Date();
tmp = 0;
testFunc();
endTime = new Date();

//计算测试用例(Test Case)运行所需要的时间
result = endTime - startTime;
$results.append('<tr><td>

{0}
</td><td>{1}</td><td>{2}</td></tr>'.format(testFunc.toString(),tmp | 0,result));
};

test(function() {
//测试for in 的效率
for (idx in testArray) {
tmp += testArray[idx]; //经测试,idx是string类型,可能是慢的原因之一
}
});

test(function() {
//测试for loop循环的效率
for (idx = 0,len = testArray.length; idx < len; idx++) {
tmp += testArray[idx];
}
});

test(function() {
//测试forEach的效率
testArray.forEach(function(data) {
tmp += data;
});
});

test(function() {
//测试不缓存Array.length时效率
for (idx = 0; idx < testArray.length; idx++) {
tmp += testArray[idx];
}
});

test(function() {
//测试使用{} (Object) 存健值对时,使用for in的效率如何
for (idx in testObject) {
tmp += testObject[idx];
}
});

test(function() {
//测试从{} Object查值时的效率如何(这里的健key值事先己知)
for (idx = 0,len = testArray.length; idx < len; idx++) {
tmp += testObject[idx];
}
});

}

运行 [需稍等片刻] 测试结果 测试结果可能因计算而异,这是在我机器上运行用,Firefox,Chrome,IE三者测试结果拼接的一张汇总。

以下是几个观察到的结论

  • for in比for loop慢非常多,在Chrome中至少慢20倍
  • FF对forEach(ES5)做了优化,性能比for loop还要好一点,但Chrome/IEn性能均较差
  • FF/Chrome缓存Array.length均比直接用时要慢一点。除IE最新版缓存后性能提升微乎其微(这一点非常意外)
  • 在某些情况下,FF的JS引擎性能似乎比V8要好些

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