Javascript TypedArray性能

Question

爲什麼TypedArray不比通常的數組快？我想爲CLZ使用precalc值（計算前導零功能）。我不希望他們像往常一樣解釋對象？

http://jsperf.com/array-access-speed-2/2

製備代碼：

Benchmark.prototype.setup = function() { 
    var buffer = new ArrayBuffer(0x10000); 
    var Uint32 = new Uint32Array(buffer); 
    var arr = []; 
    for(var i = 0; i < 0x10000; ++i) { 
    Uint32[i] = (Math.random() * 0x100000000) | 0; 
    arr[i] = Uint32[i]; 
    } 
    var sum = 0; 
}; 

測試1：

sum = arr[(Math.random() * 0x10000) | 0]; 

試驗2：

sum = Uint32[(Math.random() * 0x10000) | 0]; 

PS可能是我的性能測試無效，隨時糾正我。

Answer 1

var buffer = new ArrayBuffer(0x10000); 
var Uint32 = new Uint32Array(buffer); 

是不一樣的東西：

var Uint32 = new Uint32Array(0x10000); 

因爲新ArrayBuffer不（你總是得到一個數組緩衝區：看Uint32.buffer在這兩種情況下），但由於長度參數：與ArrayBuffer你有每個元素1個字節，Uint32Array每個元素4個字節。因此，在第一種情況下（和在你的代碼中），Uint32.length = 0x1000/4，並且你的循環超出4次3次。但遺憾的是，你永遠不會得到錯誤，只有糟糕的表演。

使用 '新ArrayBuffer'，你必須聲明UINT32這樣的：

var buffer = new ArrayBuffer(0x10000 * 4); 
var Uint32 = new Uint32Array(buffer); 

見jsperf with (0x10000)和jsperf with (0x10000 * 4)。

Answer 2

即使您使用Array，現代引擎也會在幕後使用真實數組，如果您認爲他們可以使用Array，如果您執行的操作使他們認爲無法使用真數組，則會回退到屬性映射「數組」。

還要注意，如radsoc points out，var buffer = new ArrayBuffer(0x10000)然後var Uint32 = new Uint32Array(buffer)產生UINT32數組，其尺寸是0x4000的（0x10000的/ 4），而不是爲0x10000，因爲你給ArrayBuffer值以字節爲單位，但當然也有每Uint32Array條目四個字節。以下全部使用new Uint32Array(0x10000)而不是（並且始終如此，甚至在此編輯之前）來比較蘋果和蘋果。

所以，讓我們從這裏開始，與new Uint32Array(0x10000)：http://jsperf.com/array-access-speed-2/11（可悲的是，JSPerf已經失去了本次測試及其結果，而現在處於脫機狀態完全）

這表明，因爲你」以簡單，可預測的方式重新填充陣列，現代引擎繼續使用真正的陣列（以及其性能優勢），而不是轉移。我們看到兩者的表現基本相同。速度的差異可能與類型轉換有關，其中的值爲Uint32，並將其作爲sum作爲number（儘管如果該類型轉換未延遲，我感到很驚訝...）。

添加一些混亂，但：

var Uint32 = new Uint32Array(0x10000); 
var arr = []; 
for (var i = 0x10000 - 1; i >= 0; --i) { 
    Uint32[Math.random() * 0x10000 | 0] = (Math.random() * 0x100000000) | 0; 
    arr[Math.random() * 0x10000 | 0] = (Math.random() * 0x100000000) | 0; 
} 
var sum = 0; 

...使發動機具有依傍老式的屬性映射「陣列」，你看到被打的陣列明顯優於老式類型：http://jsperf.com/array-access-speed-2/3（可悲的是，JSPerf已經失去了這個測試及其結果）

聰明，這些JavaSc ript引擎工程師...

但是，您對Array數組的非數組屬性所做的具體事情很重要;考慮：

var Uint32 = new Uint32Array(0x10000); 
var arr = []; 
arr.foo = "bar";       // <== Non-element property 
for (var i = 0; i < 0x10000; ++i) { 
    Uint32[i] = (Math.random() * 0x100000000) | 0; 
    arr[i] = (Math.random() * 0x100000000) | 0; 
} 
var sum = 0; 

這仍然填充陣列可預見的，但我們非元素屬性（foo）添加到它。 http://jsperf.com/array-access-speed-2/4（可悲的是，JSPerf已經失去了這個測試及其結果）顯然，引擎是相當聰明，並保留非元素屬性到一邊，而繼續使用的元素屬性一個真正的數組：

我在一個小的損失來解釋爲什麼標準陣列應該得到更快有相比，我們的第一個測試上方。測量錯誤？迷宮在Math.random？但是我們仍然確信Array中的陣列特定數據仍然是一個真正的數組。

而如果我們做同樣的事情，但以相反的順序填寫：

var Uint32 = new Uint32Array(0x10000); 
var arr = []; 
arr.foo = "bar";       // <== Non-element property 
for (var i = 0x10000 - 1; i >= 0; --i) { // <== Reverse order 
    Uint32[i] = (Math.random() * 0x100000000) | 0; 
    arr[i] = (Math.random() * 0x100000000) | 0; 
} 
var sum = 0; 

...我們回到類型數組勝出  —除了在IE11：http://jsperf.com/array-access-speed-2/9（可悲的是，JSPerf有失去了這個測試及其結果）

Answer 3

在你的情況下，性能不佳的原因是你嘗試使用Uint32Array讀取數組之外的數組，因爲數組長度錯誤。

但是，如果它不會是那麼的真實原因：

嘗試改用Uint32Array的Int32Array。我認爲在V8變量中不能有uint32類型，但可以有int32/double /指針。所以當你將uint32類型賦值給變量時，它將被轉換爲較慢的double。

如果使用32位版本的V8，那麼變量可以有int31/double /指針類型。所以int32也會被轉換成double。但是如果你使用普通的數組並且所有的值都是int31，那麼不需要轉換，所以通常的數組可以更快。

另外使用int16可能需要一些轉換來獲得int32（因爲符號和1的補碼）。 Uint16不需要轉換，因爲V8可以在左側添加零。

PS。你可能會感興趣的指針和int31（或x64上的int32）在V8中是一樣的。這也意味着int32在x64上需要8個字節。這也是x86上沒有int32類型的原因：因爲如果我們使用全部32位來存儲整數，我們就不會有任何空間來保存指針了。