为什么在 V8 中使用此代码片段 <= 比

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为什么在 V8 中使用此代码片段 <= 比 < 慢？

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我正在阅读幻灯片Breaking the Javascript Speed Limit with
V8，并且有一个类似下面代码的示例。我无法弄清楚为什么<=比<这种情况下要慢，有人可以解释一下吗？任何意见表示赞赏。

减缓：

this.isPrimeDivisible = function(candidate) {
    for (var i = 1; i <= this.prime_count; ++i) {
        if (candidate % this.primes[i] == 0) return true;
    }
    return false;
}

（提示：primes 是一个长度为 prime_count 的数组）

快点：

this.isPrimeDivisible = function(candidate) {
    for (var i = 1; i < this.prime_count; ++i) {
        if (candidate % this.primes[i] == 0) return true;
    }
    return false;
}

[More Info] 速度提升显着，在我本地环境测试，结果如下：

V8 version 7.3.0 (candidate)

减缓：

 time d8 prime.js
 287107
 12.71 user 
 0.05 system 
 0:12.84 elapsed

快点：

time d8 prime.js
287107
1.82 user 
0.01 system 
0:01.84 elapsed

阅读 96

2022-08-29

共1个答案

小编典典

我在 Google 从事 V8 工作，并希望在现有答案和评论的基础上提供一些额外的见解。

作为参考，以下是幻灯片中的完整代码示例：

var iterations = 25000;

function Primes() {
  this.prime_count = 0;
  this.primes = new Array(iterations);
  this.getPrimeCount = function() { return this.prime_count; }
  this.getPrime = function(i) { return this.primes[i]; }
  this.addPrime = function(i) {
    this.primes[this.prime_count++] = i;
  }
  this.isPrimeDivisible = function(candidate) {
    for (var i = 1; i <= this.prime_count; ++i) {
      if ((candidate % this.primes[i]) == 0) return true;
    }
    return false;
  }
};

function main() {
  var p = new Primes();
  var c = 1;
  while (p.getPrimeCount() < iterations) {
    if (!p.isPrimeDivisible(c)) {
      p.addPrime(c);
    }
    c++;
  }
  console.log(p.getPrime(p.getPrimeCount() - 1));
}

main();

首先，性能差异与<and<=运算符没有直接关系。所以请不要为了避免<=在你的代码中跳过箍，因为你在 Stack Overflow
上读到它很慢——它不是！

其次，人们指出数组是“有孔的”。这在 OP 帖子中的代码片段中并不清楚，但是当您查看初始化代码时很清楚this.primes：

this.primes = new Array(iterations);

这会导致数组在 V8 中具有HOLEY元素类型，即使该数组最终完全填充/打包/连续。一般来说，空洞数组上的操作比压缩数组上的操作要慢，但在这种情况下，差异可以忽略不计：每次
我们this.primes[i]在isPrimeDivisible. 没什么大不了！

TL;DR 数组HOLEY不是这里的问题。

其他人指出，代码读取越界。通常建议避免读取超出数组长度的内容，在这种情况下，确实可以避免性能大幅下降。但为什么呢？V8
可以处理其中一些越界场景，而对性能的影响很小。那么，这个特殊案例有什么特别之处呢？

越界读取导致在this.primes[i]这一undefined行：

if ((candidate % this.primes[i]) == 0) return true;

这给我们带来 了真正的问题 ：%运算符现在与非整数操作数一起使用！

integer % someOtherInteger可以非常有效地计算；JavaScript 引擎可以为这种情况生成高度优化的机器代码。
integer % undefined另一方面Float64Mod，由于undefined表示为双精度，因此效率较低。

确实可以通过在这一行更改<=into来改进代码片段：<

for (var i = 1; i <= this.prime_count; ++i) {

…不是因为<=它是某种比更好的运算符<，而是因为这避免了在这种特殊情况下的越界读取。

2022-08-29