在函数范围内声明函数与在函数范围外声明函数的性能

Question

我在思考是否在函数作用域内或作用域外声明函数对性能的影响。

为此，我使用 jsperf 创建了一个测试，结果对我来说很有趣，我希望有人能解释这里发生了什么。

测试：https://jsperf.com/saarman-fn-scope/1

Google Chrome 结果：

Microsoft Edge 结果：

Firefox 结果：

Answer 1

我相信 Chrome 和 Firefox 案例中发生的事情是内联 mathAdd 函数。因为它是一个在函数内创建和调用的简单函数，没有副作用，所以编译器将调用站点替换为函数的内部代码。

生成的代码如下所示：

const run = count => {
  return 10 + count
}

for (let count = 0; count < 1000; count++) {
  run(count)
}

这会在运行时保存一个函数声明，并在调用该函数时保存一个新的堆栈帧。

我怀疑在函数分离的情况下，编译器无法保证内联是安全的，最终你每次都要付出新的栈帧和函数调用的代价run 被调用。

我又做了一些测试：https://jsperf.com/saarman-fn-scope/5

将 Test2 的代码移动到循环（All in loop）中，我希望编译器内联函数调用，因为它是循环的块范围并且包含很少的代码。这个预期是错误的，但它仍然比 Test1

快

也许功能深度是问题所在？将Test1的代码移到for循环中（All in loop 2），结果是最慢的...

总而言之，我完全无法预测 JS 引擎何时应用这些调用优化。

值得注意的是，浏览器引擎一直致力于优化常见的 JS 模式。所以为了他们的优化而去优化你的代码通常是没有意义的。

原则上，当你需要更好的性能时，避免函数调用，避免函数声明。但要时刻提防过早的优化。想象一下没有函数阅读代码会有多难！

Answer 2

要点：

如果引擎应用巧妙的优化，代码会更快。

Edge 太慢了。

Chrome 由于某种原因在第一种情况下没有达到快速路径。也许优化只会随着更多的迭代而开始。

一个函数是否在另一个函数内部并不重要²，Firefox 在这种情况下证明了这一点。

顺便说一句，最好的优化是：

_{是的，没什么，因为您的代码没有任何可观察到的效果。什么都不做真的可以很快}

_{²：从性能角度来看不是，但从设计角度来看确实重要}

Answer 3

这里是 V8 开发人员。简而言之：您已成为微基准测试陷阱的牺牲品。实际上，"Test 1" 的效率稍微高一些，但根据您的整体程序，差异可能太小而不重要。

"Test 1" 效率更高的原因是它创建的闭包更少。将其视为：

let mathAdd = new Function(...);
for (let i = 0; i < 1000; i++) {
  mathAdd();
}

对比

for (let i = 0; i < 1000; i++) {
  let mathAdd = new Function(...);
  mathAdd();
}

就像调用 new Object() 或 new MyFunkyConstructor() 一样，在循环外只调用一次比每次迭代都调用效率更高。

"Test 1"显得变慢的原因是测试设置的一个产物。在这种情况下 jsperf.com 恰好将代码包装到函数中的具体方式碰巧破坏了 V8 的内联机制 [1]。所以在 "Test 1" 中，run 是内联的，但 mathAdd 不是，所以执行了实际的调用，并进行了实际的添加。另一方面，在 "Test 2" 中，run 和 mathAdd 都被内联，编译器随后发现结果未被使用，并消除了所有死代码，因此您正在进行基准测试一个空循环：它不创建函数，不调用函数，也不执行加法（i++ 除外）。

随时检查生成的汇编代码以亲自查看:-) 事实上，如果您想创建更多的微基准测试，您应该习惯于检查汇编代码，以确保基准测试衡量的是您认为它衡量的内容。

[1] 我不确定为什么；如果我不得不猜测：可能有特殊的处理来检测这样一个事实，即 run 每次运行测试用例时都是一个新的闭包，它下面的代码总是相同的，但看起来特殊的外壳只适用于在调用的本地范围内运行，而不是像 run→mathAdd 调用那样从上下文链加载。如果这个猜测是正确的，你可以称之为一个错误（Firefox 显然没有）；另一方面，如果唯一的影响是微基准测试中的死代码消除不再起作用，那么它肯定不是一个需要修复的重要问题。

在函数范围内声明函数与在函数范围外声明函数的性能

Performance of declaring function withing a scope of a function vs outside of it

javascript

performance

v8

function