Question

这个问题是关于访问数组和切片的元素的速度，而不是关于将它们作为参数传递给函数的效率。

在大多数情况下，我希望数组比切片更快，因为切片是描述数组的连续部分的数据结构，因此可能会有额外的访问切片的元素（间接地是其底层数组的元素）时涉及的步骤。

所以我写了一个小测试来测试一批简单的操作。有4个基准函数，前2个测试全局切片和全局数组，另外2个测试局部切片和本地数组：

var gs = make([]byte, 1000) // Global slice
var ga [1000]byte           // Global array

func BenchmarkSliceGlobal(b *testing.B) {
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        for j, v := range gs {
            gs[j]++; gs[j] = gs[j] + v + 10; gs[j] += v
        }
    }
}

func BenchmarkArrayGlobal(b *testing.B) {
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        for j, v := range ga {
            ga[j]++; ga[j] = ga[j] + v + 10; ga[j] += v
        }
    }
}

func BenchmarkSliceLocal(b *testing.B) {
    var s = make([]byte, 1000)
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        for j, v := range s {
            s[j]++; s[j] = s[j] + v + 10; s[j] += v
        }
    }
}

func BenchmarkArrayLocal(b *testing.B) {
    var a [1000]byte
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        for j, v := range a {
            a[j]++; a[j] = a[j] + v + 10; a[j] += v
        }
    }
}

我多次运行测试，这是典型的输出（go test -bench .*）：

BenchmarkSliceGlobal      300000              4210 ns/op
BenchmarkArrayGlobal      300000              4123 ns/op
BenchmarkSliceLocal       500000              3090 ns/op
BenchmarkArrayLocal       500000              3768 ns/op

分析结果：

访问全局切片比访问全局数组要慢一些，这是我所期望的：
4210 vs 4123 ns / op

但访问本地切片要比访问本地数组快得多：
3090 vs 3768 ns / op

我的问题是：这是什么原因？

备注

我尝试改变以下内容，但没有改变结果：

数组/切片的大小（尝试过100,1000,10000）
基准功能的顺序
数组/切片的元素类型（已尝试byte和int）

Answer 1

比较BenchmarkArrayLocal和BenchmarkSliceLocal的{{3}}（太长，不适合这篇文章）：

阵列版本多次从内存中加载a的地址，几乎在每个阵列访问操作上加载：

LEAQ    "".a+1000(SP),BX

而切片版本在从内存加载一次后仅在寄存器上计算：

LEAQ    (DX)(SI*1),BX

这不是决定性的，但可能是原因。原因是两种方法在其他方面几乎完全相同。另一个值得注意的细节是数组版本调用the amd64 assembly，这是一个相当长的汇编程序，而切片版本则没有。

Answer 2

转到版本1.8可以消除一些范围检查，因此差异变大了。

BenchmarkSliceGlobal-4 500000 3220 ns/op BenchmarkArrayGlobal-4 1000000 1287 ns/op BenchmarkSliceLocal-4 1000000 1267 ns/op BenchmarkArrayLocal-4 1000000 1301 ns/op

对于阵列，我建议使用2的幂大小，并包括逻辑和操作。这样你就确定编译器不会检查。因此var ga [1024]byte与ga[j & 1023]。

数组与切片：访问速度

2 个答案: