哪个更有效:创建一个 "var" 并重新使用它,还是创建多个 "let"?

Which is more efficient: Creating a "var" and re-using it, or creating several "let"s?

只是好奇 swift 中哪个 efficient/better:

也许通过一个例子可以更好地解释这一点:

var one = Object()
var two = Object()
var three = Object()

func firstFunction() {
    let tempVar1 = //calculation1
    one = tempVar1

    let tempVar2 = //calculation2
    two = tempVar2

    let tempVar3 = //calculation3
    three = tempVar3

}

func seconFunction() {
    var tempVar = //calculation1
        one = tempVar

    tempVar = //calculation2
        two = tempVar

    tempVar = //calculation3
        three = tempVar

}

这两个函数哪个更有效率?感谢您的宝贵时间!

除非您处理的是非常专业的用例,否则这永远不会产生有意义的性能差异。

编译器很可能可以轻松地将事情简化为 firstFunction 中的直接赋值,我不确定 secondFunction 是否可以轻松地进行类似的编译器优化。您要么必须是编译器方面的专家,要么进行一些性能测试以找出任何差异。

无论如何,除非您以数十万或数百万的规模进行此操作,否则无需担心。

我个人认为以 secondFunction 的方式重复使用变量会造成不必要的混淆,但对每个人来说都是如此。

注意:看起来你正在处理 类,但请注意 struct 复制语义意味着重新使用变量无论如何都是无用的.

你真的应该只内联局部变量:

var one: Object
var two: Object
var three: Object

func firstFunction() {
    one = //calculation1
    two = //calculation2
    three = //calculation3
}

一个例外是如果你最终写了这样的东西:

var someOptional: Foo?

func init() {
    self.someOptional = Foo()
    self.someOptional?.a = a
    self.someOptional?.b = b
    self.someOptional?.c = c
}

在这种情况下最好这样做:

func init() {
    let foo = Foo()

    foo.a = a
    foo.b = b
    foo.c = c

    self.someOptional = foo
}

或者也许:

func init() {
    self.someOptional = {
        let foo = Foo()
        foo.a = a
        foo.b = b
        foo.c = c
        return foo
    }()
}

不要太可爱,但上面代码的最有效版本是:

var one = Object()
var two = Object()
var three = Object()

这在逻辑上等同于您编写的所有代码,因为您从不使用计算结果(假设计算没有副作用)。优化器的工作就是简化为这种最简单的形式。从技术上讲,最简单的形式是:

func main() {}

但是优化器并不那么聪明。但是优化器真的 聪明到我的第一个例子。考虑这个程序:

var one = 1
var two = 2
var three = 3

func calculation1() -> Int { return 1 }
func calculation2() -> Int { return 2 }
func calculation3() -> Int { return 3 }

func firstFunction() {
    let tempVar1 = calculation1()
    one = tempVar1

    let tempVar2 = calculation2()
    two = tempVar2

    let tempVar3 = calculation3()
    three = tempVar3

}

func secondFunction() {
    var tempVar = calculation1()
        one = tempVar

    tempVar = calculation2()
        two = tempVar

    tempVar = calculation3()
        three = tempVar
}

func main() {
    firstFunction()
    secondFunction()
}

运行 通过编译器优化:

$ swiftc -O -wmo -emit-assembly x.swift

这是整个输出:

    .section    __TEXT,__text,regular,pure_instructions
    .macosx_version_min 10, 9
    .globl  _main
    .p2align    4, 0x90
_main:
    pushq   %rbp
    movq    %rsp, %rbp
    movq    , __Tv1x3oneSi(%rip)
    movq    , __Tv1x3twoSi(%rip)
    movq    , __Tv1x5threeSi(%rip)
    xorl    %eax, %eax
    popq    %rbp
    retq

    .private_extern __Tv1x3oneSi
    .globl  __Tv1x3oneSi
.zerofill __DATA,__common,__Tv1x3oneSi,8,3
    .private_extern __Tv1x3twoSi
    .globl  __Tv1x3twoSi
.zerofill __DATA,__common,__Tv1x3twoSi,8,3
    .private_extern __Tv1x5threeSi
    .globl  __Tv1x5threeSi
.zerofill __DATA,__common,__Tv1x5threeSi,8,3
    .private_extern ___swift_reflection_version
    .section    __TEXT,__const
    .globl  ___swift_reflection_version
    .weak_definition    ___swift_reflection_version
    .p2align    1
___swift_reflection_version:
    .short  1

    .no_dead_strip  ___swift_reflection_version
    .linker_option "-lswiftCore"
    .linker_option "-lobjc"
    .section    __DATA,__objc_imageinfo,regular,no_dead_strip
L_OBJC_IMAGE_INFO:
    .long   0
    .long   1088

您的函数甚至 输出中,因为它们什么都不做。 main 简化为:

_main:
    pushq   %rbp
    movq    %rsp, %rbp
    movq    , __Tv1x3oneSi(%rip)
    movq    , __Tv1x3twoSi(%rip)
    movq    , __Tv1x5threeSi(%rip)
    xorl    %eax, %eax
    popq    %rbp
    retq

这会将值 1、2 和 3 粘贴到全局变量中,然后退出。

我的观点是,如果它足够聪明可以做到这一点,请不要尝试用临时变量来事后猜测它。它的工作是弄清楚这一点。事实上,让我们看看它有多聪明。我们将关闭整个模块优化 (-wmo)。没有它,它不会剥离函数,因为它不知道是否有其他东西会调用它们。然后我们可以看看它是怎么写这些函数的。

这是firstFunction()

__TF1x13firstFunctionFT_T_:
    pushq   %rbp
    movq    %rsp, %rbp
    movq    , __Tv1x3oneSi(%rip)
    movq    , __Tv1x3twoSi(%rip)
    movq    , __Tv1x5threeSi(%rip)
    popq    %rbp
    retq

因为它可以看到计算方法只是 return 个常量,所以它内联这些结果并将它们写入全局变量。

现在 secondFunction():

__TF1x14secondFunctionFT_T_:
    pushq   %rbp
    movq    %rsp, %rbp
    popq    %rbp
    jmp __TF1x13firstFunctionFT_T_

是的。太聪明了。它意识到 secondFunction()firstFunction() 相同,并且它只是跳转到它。您的函数完全相同,优化器知道这一点。

那么什么是最有效的呢?最容易推理的那个。副作用最少的一种。最容易阅读和调试的一种。这就是您应该关注的效率。让优化器完成它的工作。它真的很聪明。你写的越漂亮、清晰、明显 Swift,优化器就越容易完成它的工作。每次你做一些聪明的事情 "for performance," 你只是让优化器更努力地工作来弄清楚你做了什么(并且可能撤销它)。


只是为了结束这个想法:您创建的局部变量几乎没有提示给编译器。编译器在将您的代码转换为其内部表示 (IR) 时生成其 own 局部变量。 IR在static single assignment form(SSA)中,其中每个变量只能赋值一次。因此,您的第二个函数实际上创建了比第一个函数更多的局部变量。这是函数一(使用 swiftc -emit-ir x.swift 创建):

define hidden void @_TF1x13firstFunctionFT_T_() #0 {
entry:
  %0 = call i64 @_TF1x12calculation1FT_Si()
  store i64 %0, i64* getelementptr inbounds (%Si, %Si* @_Tv1x3oneSi, i32 0, i32 0), align 8
  %1 = call i64 @_TF1x12calculation2FT_Si()
  store i64 %1, i64* getelementptr inbounds (%Si, %Si* @_Tv1x3twoSi, i32 0, i32 0), align 8
  %2 = call i64 @_TF1x12calculation3FT_Si()
  store i64 %2, i64* getelementptr inbounds (%Si, %Si* @_Tv1x5threeSi, i32 0, i32 0), align 8
  ret void
}

在这种形式中,变量有一个 % 前缀。可以看到,有3个。

这是你的第二个函数:

define hidden void @_TF1x14secondFunctionFT_T_() #0 {
entry:
  %0 = alloca %Si, align 8
  %1 = bitcast %Si* %0 to i8*
  call void @llvm.lifetime.start(i64 8, i8* %1)
  %2 = call i64 @_TF1x12calculation1FT_Si()
  %._value = getelementptr inbounds %Si, %Si* %0, i32 0, i32 0
  store i64 %2, i64* %._value, align 8
  store i64 %2, i64* getelementptr inbounds (%Si, %Si* @_Tv1x3oneSi, i32 0, i32 0), align 8
  %3 = call i64 @_TF1x12calculation2FT_Si()
  %._value1 = getelementptr inbounds %Si, %Si* %0, i32 0, i32 0
  store i64 %3, i64* %._value1, align 8
  store i64 %3, i64* getelementptr inbounds (%Si, %Si* @_Tv1x3twoSi, i32 0, i32 0), align 8
  %4 = call i64 @_TF1x12calculation3FT_Si()
  %._value2 = getelementptr inbounds %Si, %Si* %0, i32 0, i32 0
  store i64 %4, i64* %._value2, align 8
  store i64 %4, i64* getelementptr inbounds (%Si, %Si* @_Tv1x5threeSi, i32 0, i32 0), align 8
  %5 = bitcast %Si* %0 to i8*
  call void @llvm.lifetime.end(i64 8, i8* %5)
  ret void
}

这个有6个局部变量!但是,就像原始源代码中的局部变量一样,这并没有告诉我们最终的性能。编译器之所以创建这个版本,是因为它比变量可以更改其值的版本更容易推理(因此更容易优化)。

(更戏剧化的是SIL-emit-sil)中的这段代码,它为函数1创建了16个局部变量,为函数2创建了17个局部变量!如果编译器乐于发明16个局部变量只是为了让它更容易推理大约 6 行代码,你当然不应该担心你创建的局部变量。它们不仅仅是一个小问题;它们是完全免费的。)