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请在 Firefox 上运行此测试。

http://jsperf.com/static-arithmetic

你会如何解释结果？

这

b = a + 5*5;
b = a + 6/2;
b = a + 7+1;

执行速度比

b = a + 25;
b = a + 3;
b = a + 8;

为什么？

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在 Firefox 中，它看起来与浮点数学与整数数学有关，其中浮点数要快得多。当我添加一些浮点数学时，您可以看到不同之处：http: //jsperf.com/static-arithmetic/14。

这要快得多：

b = a + 26.01;
b = a + 3.1;
b = a + 8.2;

比这个：

b = a + 25;
b = a + 3;
b = a + 8;

我所能猜测的是，Firefox 有一些浮点优化不适用于整数数学，或者当涉及浮点数时，代码不知何故采取了不同的路径。

因此，将此信息推断为您的原始答案，+ 5*5必须使用更快的浮动路径，而+ 25不是。有关更多详细信息，请参阅引用的 jsPerf。

一旦你让一切都浮起来，这个+ (5.1 * 5.1)选项就会比+ 26.01我们预期的要慢。

于 2011-10-12T23:31:51.470 回答
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首先，你的测试有一点缺陷。

您应该比较以下内容：

  • b = a + 8 - 2;对比b = a + 6

  • b = a + 8 + 2;对比b = a + 10

  • b = a + 8 / 2;对比b = a + 4

  • b = a + 8 * 2;对比b = a + 16

您会注意到一些有趣的事情：只有具有+或-在第二对术语中的问题较慢（除法和乘法都可以）。加法/减法和乘法/除法的实现之间必须有明显的区别。确实有：

所以让我们看看加法和乘法（jsparse.cpp）：

    JSParseNode *
    Parser::addExpr()
    {
        JSParseNode *pn = mulExpr();
        while (pn &&
               (tokenStream.matchToken(TOK_PLUS) ||
                tokenStream.matchToken(TOK_MINUS))) {
            TokenKind tt = tokenStream.currentToken().type;
            JSOp op = (tt == TOK_PLUS) ? JSOP_ADD : JSOP_SUB;
            pn = JSParseNode::newBinaryOrAppend(tt, op, pn, mulExpr(), tc);
        }
        return pn;
    }

    JSParseNode *
    Parser::mulExpr()
    {
        JSParseNode *pn = unaryExpr();
        while (pn && (tokenStream.matchToken(TOK_STAR) || tokenStream.matchToken(TOK_DIVOP))) {
            TokenKind tt = tokenStream.currentToken().type;
            JSOp op = tokenStream.currentToken().t_op;
            pn = JSParseNode::newBinaryOrAppend(tt, op, pn, unaryExpr(), tc);
        }
        return pn;
    }

但是，正如我们所知，这里并没有太大的区别。两者都以类似的方式实现并且都调用newBinaryOrAppend().. 那么这个函数到底是什么？

（剧透：它的同名可能会背叛为什么加法/减法的成本更高。再次查看jsparse.cpp）

JSParseNode *
JSParseNode::newBinaryOrAppend(TokenKind tt, JSOp op, JSParseNode *left, JSParseNode *right,
                               JSTreeContext *tc)
{
    JSParseNode *pn, *pn1, *pn2;

    if (!left || !right)
        return NULL;

    /*
     * Flatten a left-associative (left-heavy) tree of a given operator into
     * a list, to reduce js_FoldConstants and js_EmitTree recursion.
     */
    if (PN_TYPE(left) == tt &&
        PN_OP(left) == op &&
        (js_CodeSpec[op].format & JOF_LEFTASSOC)) {
        if (left->pn_arity != PN_LIST) {
            pn1 = left->pn_left, pn2 = left->pn_right;
            left->pn_arity = PN_LIST;
            left->pn_parens = false;
            left->initList(pn1);
            left->append(pn2);
            if (tt == TOK_PLUS) {
                if (pn1->pn_type == TOK_STRING)
                    left->pn_xflags |= PNX_STRCAT;
                else if (pn1->pn_type != TOK_NUMBER)
                    left->pn_xflags |= PNX_CANTFOLD;
                if (pn2->pn_type == TOK_STRING)
                    left->pn_xflags |= PNX_STRCAT;
                else if (pn2->pn_type != TOK_NUMBER)
                    left->pn_xflags |= PNX_CANTFOLD;
            }
        }
        left->append(right);
        left->pn_pos.end = right->pn_pos.end;
        if (tt == TOK_PLUS) {
            if (right->pn_type == TOK_STRING)
                left->pn_xflags |= PNX_STRCAT;
            else if (right->pn_type != TOK_NUMBER)
                left->pn_xflags |= PNX_CANTFOLD;
        }
        return left;
    }

    /*
     * Fold constant addition immediately, to conserve node space and, what's
     * more, so js_FoldConstants never sees mixed addition and concatenation
     * operations with more than one leading non-string operand in a PN_LIST
     * generated for expressions such as 1 + 2 + "pt" (which should evaluate
     * to "3pt", not "12pt").
     */
    if (tt == TOK_PLUS &&
        left->pn_type == TOK_NUMBER &&
        right->pn_type == TOK_NUMBER) {
        left->pn_dval += right->pn_dval;
        left->pn_pos.end = right->pn_pos.end;
        RecycleTree(right, tc);
        return left;
    }

    pn = NewOrRecycledNode(tc);
    if (!pn)
        return NULL;
    pn->init(tt, op, PN_BINARY);
    pn->pn_pos.begin = left->pn_pos.begin;
    pn->pn_pos.end = right->pn_pos.end;
    pn->pn_left = left;
    pn->pn_right = right;
    return (BinaryNode *)pn;
}

鉴于上述情况，特别是恒定折叠：

if (tt == TOK_PLUS &&
    left->pn_type == TOK_NUMBER &&
    right->pn_type == TOK_NUMBER) {
    left->pn_dval += right->pn_dval;
    left->pn_pos.end = right->pn_pos.end;
    RecycleTree(right, tc);
    return left;
}

并考虑到在制定问题时

  • b = Number(a) + 7 + 2;对比b = Number(a) + 9;

...问题完全消失了（尽管由于我们正在调用静态方法，它显然要慢得多），我很想相信任何一个常量折叠都被破坏了（这似乎不太可能，因为括号内的折叠似乎工作正常)，Spidermonkey 没有将数字文字（或数字表达式，即 ie b = a + ( 7 + 2 )）分类为TOK_NUMBER（至少在第一个解析级别），这也不太可能，或者我们递归地下降到某个地方太深。

我没有使用过 Spidermonkey 代码库，但我的 Spidey 感觉告诉我我们在某个地方迷路了，我感觉它在RecycleTree().

于 2011-10-12T23:43:24.903 回答
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Firefox 版本 4-8 有两种不同的 JIT：Tracemonkey (tracejit) 和 JaegerMonkey (methodjit)。TraceMonkey 在简单的数字代码上要好得多；JaegerMonkey 在各种分支代码上要好得多。

有一个启发式方法用于决定使用哪个 JIT。它着眼于一堆因素，其中大部分因素在这里无关紧要，但对于这个测试用例来说重要的是循环体中的算术操作越多，使用 TraceMonkey 的可能性就越大。

您可以通过更改 和 的值来测试这一点，javascript.options.tracejit.content以javascript.options.methodjit.content强制代码在一个或另一个 JIT 下运行，然后查看它如何影响性能。

看起来恒定折叠并没有在使测试用例行为相同方面节省时间，因为 Spidermonkey 不能恒定折叠a + 7 + 1 = (a + 7) + 1，a + 8因为它不知道是什么a（例如，"" + 7 + 1 == "71"而"" + 8 == "8"）。如果你这样写，a + (7 + 1)那么你会突然让另一个 JIT 在这段代码上运行。

所有这些都证明了从微基准推断到实际代码的危险。;)

哦，Firefox 9 只有一个 JIT（JaegerMonkey 基于 Brian Hackett 的类型推断工作进行了优化，使其在此类算术代码上也很快）。

于 2011-10-13T02:01:32.110 回答
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在 Windows XP 上测试 Firefox 3.6.23 测试 Ops/sec 分配算法

b = a + 5*5;
b = a + 6/2;
b = a + 7+1;

67,346,939 ±0.83%11% slower assign plain


b = a + 25;
b = a + 3;
b = a + 8;

75,530,913 ±0.51%fastest
于 2011-10-12T22:15:42.657 回答
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在 Chrome 中并非如此。

为了我：

b = a + 5*5;
b = a + 6/2;
b = a + 7+1;

结果：267,527,019，±0.10%，慢 7%

和

b = a + 25;
b = a + 3;
b = a + 8;

结果：288,678,771，±0.06%，最快

所以，不是真的......不知道为什么它会在 Firefox 上这样做。

（在 Windows Server 2008 R2 / 7 x64 上的 Chrome 14.0.835.202 x86 中测试）

于 2011-10-12T22:03:48.507 回答