JS几种变量交换方式以及性能分析对比

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变量交换

前言

“两个变量之间的值得交换”,这是一个经典的话题,现在也有了很多的成熟解决方案,本文主要是列举几种常用的方案,进行大量计算并分析对比。

起由

最近做某个项目时,其中有一个需求是交换数组中的两个元素。当时使用的方法是:

arr = [item0,item1,...,itemN];
//最初使用这段代码来交换第0个和第K(k<N)个元素
arr[0] = arr.splice(k, 1, arr[0])[0];

当时觉得这种方法很优雅,高逼格。。。

后来,业余时间又拿这个研究下了,顺带自己写了个分析工具,和普通方式进行对比。

结果,大大的出乎我的意料,这种方式的效率比我想象的要低的多。以下是其中一个测试结果的图

于是,基于这点,又研究了下其它的几种数值交换的方式,一起整合进入了分析工具中,才有了本文的这次总结。

JS变量交换的几种方式

其实关于JS的变量交换,使用最广泛的几种方式基本已经是前端人员必备的技能了,本文正好借此分析研究的契机,列举了本次分析中用到的几种交换方式:

第一种:普通临时变量交换方式

适用性: 适用于所有类型 代码如下:

tmp = a;
a = b;
b = tmp; 

简要说明: 这是用到的最广泛的一种方式,经实战测试分析,性能也很高

(在JS中,这种方式效率确实很高,而且就算是其它语言中,只要tmp变量提前创建,性能也不会很低,反而是一些杂技派和少数派性能方面很低)

基本上可以说: 经典的才是最优雅的

第二种:利用一个新的对象来进行数据交换

适用性: 适用于所有类型 代码如下:

a = {a : b, b : a};
b = a.b
;a = a.a;

简要说明: 这种方式在实战中应用的很少

第三种:利用一个新的数组来进行数据交换

适用性: 适用于所有类型 代码如下:

a = [b, b=a][0];

简要说明: 这种方式在各大论坛中都有看到有人使用,但经测试实际性能并不高

第四种:利用数组交换变量(需EJS支持)

适用性: 适用于所有类型 代码如下:

`[a, b] = [b, a];

简要说明: 这也是在ES6出来后看到有人用的,实际在现有的浏览器中测试,性能很低

第五种:利用try catch交换

适用性: 适用于所有类型 代码如下:

a=(function(){;
    try{return b}
    finally{b=a}}
)();

简要说明: 这种方法应该是基本没人使用的,也没有什么实用性,而且性能也是属于在各种方法中垫底的

第六种:异或操作交换变量第一种方式

适用性: 适用于数字或字符串 代码如下:

a = (b = (a ^= b) ^ b) ^ a;

简要说明: 异或方法在数字或字符串时用到的比较普遍,而且性能也不低

第七种:异或操作交换变量第二种方式

适用性: 适用于数字或字符串 代码如下:

a ^=b;
b ^=a;
a ^=b;

简要说明: 异或方法在数字或字符串时用到的比较普遍,而且性能也不低

第八种:数字之间的加减运算来实现,第一种加减方式

适用性: 仅适用于数字 代码如下:

a = a + b;
b = a - b; 
a = a - b; 

简要说明: 这种用法在只用于数字间的交换时,性能也不弱

第九种:数字之间的加减运算来实现,第一种加减方式

适用性: 仅适用于数字 代码如下:

a = b -a +(b = a);

简要说明: 这种用法在只用于数字间的交换时,性能也不弱

第十种:利用eval计算

适用性: 仅适用于数字和字符串 代码如下:

eval("a="+b+";b="+a);

简要说明: 这种方式仅用于研究,实战慎用

这种模式执行一万次耗时等于其它执行一亿次…

第十一种:数组中,利用splice交换两个元素的位置

适用性: 仅适用于数组元素 代码如下:

arr[0] = arr.splice(2, 1, arr[0])[0];

简要说明: 这种方式看起来挺优雅的,但实际上性能远远比不上临时变量那种

各种交换方式的性能对比

上述列举了几种方式都有一一做过对比分析,基本上可以得出的结论是:

还是老老实实的用回临时变量交换吧,经典,优雅,而且保证不会出什么幺蛾子

性能对比截图

分析结果1

以下截图中的数据是,在chrome中运行了一亿次后得出的结论(每次运行100万次,一共100个循环,得到的分析结果) 可以看出,tmp变量交换最快,try catch最慢

分析结果2

以下截图数据是,在chrome (支持es6)中运行了100万次后得出的结论(每次运行1万次,一共100个循环,得到的分析结果)

可以看出,eval最慢,splice性能较低,tmp变量交换很稳定

分析工具示例Demo

如下demo中可以使用分析工具进行 JS变量交换方式分析对比

JS几种变量交换方式分析比较

原文链接

同步更新到了我个人博客上

JS几种变量交换方式以及性能分析对比

参考

Exchange Variables Gracefully

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Lichun Dai

Lichun Dai

程序员,偏前端。会点口琴和吉他。

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