为什么调用数组的位置比变量更糟糕

Question

我从Java开始，但是我想到了一个巨大的区别：为什么对数组的引用比将值赋给变量然后调用变量差得多？ （如果这不是我的代码的问题，那么我的代码有什么问题？）

我尝试用Java实现选择排序，在这里向您展示时间。

在我看来，数组就像一个符号变量列表，所以我不知道直接调用数组项有多糟。

这是代码（下面的时间）

public static int[] selectionSort(int ... numbers) {
  int pos, value;
  int[] result = numbers.clone();
  for (int i = 0; i < result.length - 1; i++) {
    value = result[i];
    pos = i;
    for (int j = i + 1; j < result.length; j++) {
      if (result[j] < value) {
        value = result[j];
        pos = j;
      }
    }
    result[pos] = result[i];
    result[i] = value;
  }
  return result;
}

public static int[] selectionSortWorse(int ... numbers) {
  int pos, value;
  int[] result = numbers.clone();
  for (int i = 0; i < result.length - 1; i++) {
    pos = i;
    for (int j = i + 1; j < result.length; j++) {
      if (result[j] < result[pos]) {
        pos = j;
      }
    }
    value = result[pos];
    result[pos] = result[i];
    result[i] = value;
  }
  return result;
}

selectionSort与selectionSortWorse的时间比较（平均10）

• 数组长度：10000；时间33.14毫秒vs. 52.33毫秒
• 数组长度：20000；时间127.13毫秒和207.46毫秒
• 数组长度：50000；时间793.56毫秒和1302.48毫秒
• 数组长度：100000；时间3096.43 ms与5072.56 ms

Answer 1

在访问数组元素（例如result[pos]）时，与访问直接变量（例如value）相比，存在额外的开销，至少还要发生另外2件事：

• 例如，验证范围是验证pos >= 0 && pos < result.length
• 需要计算元素的地址，类似于“结果地址+（pos * element_size）”，而不仅仅是“值地址”。这并不重要，但是如果重复足够可能会产生影响。