Question

我正在搞乱创建一个自定义舍入函数，可以绕到我想要的任何间隔。例如（如果我正在使用度数它会舍入到最接近的15度）无论如何我决定看看它与Math.round相比有多快，并且发现它更慢。我在FF8上使用firebug

function R1(a,b){var c=a%b;return a-c+(c/b+1.5>>1)*b}

function R2(a){return Math.round(a)}

var i,e=1e5;
console.time('1');
i=e;
while(i--){
  R1(3.5,1);
}
console.timeEnd('1');
console.time('2');
i=e;
while(i--){
  R2(3.5);
}
console.timeEnd('2');

我的结果是

1: 464ms
2: 611ms

我以不同的方式运行了几次，但R1总是更快出来。也许这只是一个FF的事情，但如果是这样的话，那是什么原因。

修改我从函数调用中取出每个函数来查看会发生什么

var i,e=1e5,c;
console.time('1');
i=e;
while(i--){
  c=3.5%1;
  3.5-c+(c/1+1.5>>1)*1;
}
console.timeEnd('1');
console.time('2');
i=e;
while(i--){
  Math.round(3.5);
}
console.timeEnd('2');

和我得到的时间

1: 654ms
2: 349ms

Answer 1

简短的回答是，在Firefox 8（但不是9）中，Math.round最终调用了C ++函数，这在JIT中很慢。答案很长，它很复杂，并且在不同版本的Firefox中有所不同。此外，由于涉及JIT，因此在不同的处理器和操作系统上会有所不同。

一些背景知识：根据ECMA-262，Math.round舍入到最接近的整数，除了0.5，它向+ Inf舍入，对于[-0.5，-0.0]，它舍入为-0.0（IEEE -754负零）。为了做到这一点，Math.round必须做的不仅仅是R1。它需要对舍入到-0（V8所做的）范围进行一些浮点比较，或者从输入中复制符号（SpiderMonkey会这样做）。

现在，对于Firefox 8，两个循环都由tracejit编译。对于带有R1的循环，R1会内联并编译为纯本机代码。 R2内联并编译为调用名为js_math_round_impl的C ++函数（在js / src / jsmath.cpp中）。

调用任何函数都需要额外费用，因为需要设置参数，调用调用，推送寄存器等等。
调用Math.round等需要额外费用，因为代码需要验证Math.round仍然是默认的Math.round（即，验证没有monkeypatching）。
在JIT中调用C ++函数需要额外费用，因为JIT不知道C ++函数使用了哪些寄存器，因此编译后的JS函数必须在调用之前存储所有调用者保存寄存器，然后重新加载它们。该调用还可以清除其他假设，阻止其他优化。
而且，如前所述，Math.round必须比R1做更多的工作。

我在JS和C中尝试了一些不同的测试，试图弄清楚调用是否更重要，或者-0检查。结果各不相同，但看起来呼叫通常是减速的大部分（70-90％）。

在Firefox 9中，使用JM + TI，R1和R2大致相同。在这种情况下，R1再次内联（我认为）并编译为纯本机代码。对于R2，Math.round由一段jitcode实现，该jitcode直接处理正数，但为负数（和NaN等）调用C ++函数。因此，对于给出的示例，两者都在jitcode中运行，而R2恰好更快一些。

一般来说，像Math.round这样的函数（传统上一直调用C ++函数，但很简单，至少有些情况可以直接在jitcode中完成），性能将依赖很多关于发动机实施者为该特定功能做了多少jitcode优化。

Answer 2

比较实际上是不正确的。 R2()是一个函数，即调用Math.round()。 R1()正在直接进行四舍五入。

所以R2包括额外的函数调用 - 这是一个缓慢的操作。

尝试将舍入实现与相同条件进行比较：

function R1(a,b){var c=a%b;return a-c+(c/b+1.5>>1)*b}
R2 = Math.round;

致信 Kevin Ballard ，建议将Math.round()移出R2()。

请参阅：http://jsperf.com/comparing-custom-and-bult-in-math-round。

更新

Firefox的结果与Chrome非常不同。

注意：我在这方面缺乏经验，所以我猜这里。如果有经验的人可以提供他对这个数字的看法，那就太棒了。

当输入值没有变化时，Firefox看起来很重要。它可以通过这种方式优化R1(3.5)，但由于JavaScript的动态特性，优化Math.round可能更难以优化。 Math.round实现可以在代码执行期间的任何时候发生变化。 R1()仅使用算术和按位运算。使用内置Math.round（R2()和R3()）的函数的性能与其他浏览器（IE 9除外）相同。）

有人有个好主意，并创建了测试用例的第二次修订：

http://jsperf.com/comparing-custom-and-bult-in-math-round/2。

此版本还测试了传递给它们的值正在发生变化的函数的性能。

任何想法为什么Built-in Math.round如此高效，甚至与使用静态输入的自定义舍入进行比较？

Answer 3

我不记得具体来源，但这是一个谷歌技术谈话视频讨论这个。作为对象一部分的字段（例如this.field）比直接引用慢，因为Javascript需要向上移动对象链以查找变量或函数。

编辑：这可能不是这种情况。

为什么javascript中的Math.round比自定义构建函数慢？

3 个答案:

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