深入探究JavaScript中for循環(huán)的效率問(wèn)題及相關(guān)優(yōu)化

更新時(shí)間：2016年03月13日 10:59:56 投稿：goldensun

這篇文章主要介紹了JavaScript中for循環(huán)的效率問(wèn)題及相關(guān)優(yōu)化,文中談到了Underscore.js庫(kù)及循環(huán)在各個(gè)瀏覽器js解釋器下的表現(xiàn),需要的朋友可以參考下

Underscore.js庫(kù)

你一天（一周）內(nèi)寫了多少個(gè)循環(huán)了？

var i;
for(i = 0; i < someArray.length; i++) {
 var someThing = someArray[i];
 doSomeWorkOn(someThing);
}

這當(dāng)然無(wú)害，但這種寫法非常丑而且奇怪，這也不是真正需要抱怨的。但這種寫法太平庸了。

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]);
 }
}

你在擴(kuò)展糟糕的代碼，在你拋出一大堆if前，你已經(jīng)精神錯(cuò)亂了。
我在兩年里沒(méi)有寫一個(gè)循環(huán)(loop)。
“你在說(shuō)什么？”
這是真的，一個(gè)冷笑話。其實(shí)不是一個(gè)都沒(méi)有（好吧，我確實(shí)寫了幾個(gè)），因?yàn)槲也粚懷h(huán)(loops)，我的代碼更容易理解。
怎么做的呢？

_.each(someArray, function(someThing) {
 doSomeWorkOn(someThing);
})

或者更好一點(diǎn)：

_.each(someArray, doSomeWorkOn);

這就是underscorejs所做到的。干凈，簡(jiǎn)單，易讀，短，沒(méi)有中間變量，沒(méi)有成堆的分號(hào)，簡(jiǎn)單非常優(yōu)雅。
這是另外一些例子。

var i,
 result = [];
for(i = 0; i < someArray.length; i++) {
 var someThing = someArray[i];
 // 打到這，我已經(jīng)手疼了
 if(someThing.isAwesome === true) {
   result.push(someArray[i]);
 }
}

同樣，一個(gè)使用循環(huán)浪費(fèi)時(shí)間的典型用例。即便這些網(wǎng)站是宣傳禁煙和素食主義的，看到這些代碼我也感到義憤?？纯春?jiǎn)單的寫法。

var result = _.filter(someArray, function(someThing) {
 return someThing.isAwesome === true;
})

像underscore中的filter（過(guò)濾）的名字那樣，隨手寫的3行代碼就可以給你一個(gè)新的數(shù)組（array)。
或者你想把這些數(shù)組轉(zhuǎn)換成另外一種形式？

var result = _.map(someArray, function(someThing) {
 return trasformTheThing(someThing);
})

上面三個(gè)例子在日常生活中已經(jīng)夠用了，但這些功能還不足矣讓underscore放到臺(tái)面上。

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

var somePercentage = 1.07,
 severalNumbers = [33, 54, 42],
 grandTotal;
grandTotal = _.reduce(severalNumbers, function(runningTotal, aNumber) {
 return runningTotal + (aNumber * somePercentage);
}, 0)

這個(gè)剛開始看上去可能有點(diǎn)怪，我查了下關(guān)于reduce的文檔，知道了它的存在。因?yàn)槲揖芙^使用循環(huán)，所以它是我的首選。上面這些東西僅僅是入門，underscorejs庫(kù)還有一大堆牛B的功能。

30天不使用循環(huán)的挑戰(zhàn)。

在一下一個(gè)30天里，不要使用任何循環(huán)，如果你看到一堆討厭和粗糙的東西，用each或者map將他們替換掉。再用一點(diǎn)reducing。

你需要注意到，Underscore是通往函數(shù)式編程的。一種看得見，看不見的方式。一條很好的途徑。

OurJS注*目前現(xiàn)代瀏覽器已經(jīng)支持each, filter, map, reduce方法，但underscore庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)舊版IE的兼容，下面是使用ES5原生方法寫的例子：

[3,4,5,3,3].forEach(function(obj){
  console.log(obj);
});

[1,2,3,4,5].filter(function(obj){
  return obj < 3
});

[9,8,5,2,3,4,5].map(function(obj){
  return obj + 2;
});

[1,2,3,4,5].reduce(function(pre, cur, idx, arr) {
  console.log(idx);  //4 個(gè)循環(huán): 2-5
  return pre + cur;
});  //15

//sort方法同樣很有用
[9,8,5,2,3,4,5].sort(function(obj1, obj2){
  return obj1 - obj2;
});

for in與for loop

有人提出for in的效率要比f(wàn)or loop(循環(huán))的效率低非常多。現(xiàn)在我們測(cè)試一下在不同瀏覽器中使用for in, for loop和forEach在處理大數(shù)組時(shí)的效率究竟如何。

目前絕大部分開源軟件都會(huì)在for loop中緩存數(shù)組長(zhǎng)度，因?yàn)槠胀ㄓ^點(diǎn)認(rèn)為某些瀏覽器Array.length每次都會(huì)重新計(jì)算數(shù)組長(zhǎng)度，因此通常用臨時(shí)變量來(lái)事先存儲(chǔ)數(shù)組長(zhǎng)度，如：

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

我們也會(huì)測(cè)試一下緩存與不緩存時(shí)的性能差異。

同時(shí)在每個(gè)測(cè)試循環(huán)中添加求和運(yùn)算，來(lái)表明其不是空循環(huán)。

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

我們也會(huì)測(cè)試一下緩存與不緩存時(shí)的性能差異。

同時(shí)在每個(gè)測(cè)試循環(huán)中添加求和運(yùn)算，來(lái)表明其不是空循環(huán)。

測(cè)試代碼如下，點(diǎn)擊運(yùn)行即可查看
HTML 代碼

<h4 id="browser"></h4>
<table id="results" class="table"></table>

JavaScript 代碼

function () {

 //準(zhǔn)備測(cè)試數(shù)據(jù), 有200萬(wàn)條數(shù)據(jù)的大數(shù)組
 var testArray = []
  , testObject = {}
  , idx
  , 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(); //若希望加快運(yùn)算速度可使用取整：Math.random() * 10 | 0
  testArray.push(number);
  testObject[i] = number;
 }

 $results.append('<tr><th>測(cè)試代碼</th><th>計(jì)算結(jié)果</th><th>所需時(shí)間,毫秒</th></tr>');

 //測(cè)試函數(shù)
 var test = function(testFunc) {
  var startTime
   , endTime
   , result
   ;

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

  //計(jì)算測(cè)試用例(Test Case)運(yùn)行所需要的時(shí)間
  result = endTime - startTime;
  $results.append('<tr><td><pre>{0}</pre></td><td>{1}</td><td>{2}</td></tr>'.format(testFunc.toString(), tmp | 0, result));
 };


 test(function() {
  //測(cè)試for in 的效率
  for (idx in testArray) {
   tmp += testArray[idx]; //經(jīng)測(cè)試，idx是string類型，可能是慢的原因之一
  }
 });

 test(function() {
  //測(cè)試for loop循環(huán)的效率
  for (idx = 0, len = testArray.length; idx < len; idx++) {
   tmp += testArray[idx];
  }
 });

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

 test(function() {
  //測(cè)試不緩存Array.length時(shí)效率
  for (idx = 0; idx < testArray.length; idx++) {
   tmp += testArray[idx];
  }
 });

 test(function() {
  //測(cè)試使用{} (Object) 存健值對(duì)時(shí)，使用for in的效率如何
  for (idx in testObject) {
   tmp += testObject[idx];
  }
 });
 
 test(function() {
  //測(cè)試從{} Object查值時(shí)的效率如何（這里的健key值事先己知）
  for (idx = 0, len = testArray.length; idx < len; idx++) {
   tmp += testObject[idx];
  }
 });

}

運(yùn)行 [需稍等片刻]
測(cè)試結(jié)果
測(cè)試結(jié)果可能因計(jì)算而異，這是在我機(jī)器上運(yùn)行用，F(xiàn)irefox, Chrome, IE三者測(cè)試結(jié)果拼接的一張匯總。