JS几种变量交换方式以及性能分析对比

小咪咪 2022-05-22 04:19 195阅读 0赞

## 前言 ##

“两个变量之间的值得交换”，这是一个经典的话题，现在也有了很多的成熟解决方案，本文主要是列举几种常用的方案，进行大量计算并分析对比。

## 起由 ##

最近做某个项目时，其中有一个需求是交换数组中的两个元素。当时使用的方法是:

arr = [item0,item1,...,itemN];
    //最初使用这段代码来交换第0个和第K(k<N)个元素
    arr[0] = arr.splice(k, 1, arr[0])[0];

当时觉得这种方法很优雅，高逼格。。。

后来，业余时间又拿这个研究下了，顺带自己写了个分析工具，和普通方式进行对比。

结果，大大的出乎我的意料，这种方式的效率比我想象的要低的多。以下是其中一个测试结果的图

![demo_js_performanceAnalysis_jsexchangevalue_3.png][]

于是,基于这点，又研究了下其它的几种数值交换的方式，一起整合进入了分析工具中，才有了本文的这次总结。

## JS变量交换的几种方式 ##

其实关于JS的变量交换，使用最广泛的几种方式基本已经是前端人员必备的技能了，本文正好借此分析研究的契机，列举了本次分析中用到的几种交换方式:

### 第一种:普通临时变量交换方式 ###

适用性: **适用于所有类型** 代码如下:

tmp = a;
    a = b;
    b = tmp;

简要说明: 这是用到的最广泛的一种方式，经实战测试分析，性能也很高

(在JS中,这种方式效率确实很高，而且就算是其它语言中，只要tmp变量提前创建，性能也不会很低，反而是一些杂技派和少数派性能方面很低)

基本上可以说: **经典的才是最优雅的**

### 第二种:利用一个新的对象来进行数据交换 ###

适用性: **适用于所有类型** 代码如下:

a = {a : b, b : a};
    b = a.b
    ;a = a.a;

简要说明: 这种方式在实战中应用的很少

### 第三种:利用一个新的数组来进行数据交换 ###

适用性: **适用于所有类型** 代码如下:

a = [b, b=a][0];

简要说明: 这种方式在各大论坛中都有看到有人使用，但经测试实际性能并不高

### 第四种:利用数组交换变量**(需EJS支持)** ###

适用性: **适用于所有类型** 代码如下:

`[a, b] = [b, a];

简要说明: 这也是在ES6出来后看到有人用的，实际在现有的浏览器中测试，性能很低

### 第五种:利用try catch交换 ###

适用性: **适用于所有类型** 代码如下:

a=(function(){;
        try{return b}
        finally{b=a}}
    )();

简要说明: 这种方法应该是基本没人使用的，也没有什么实用性，而且性能也是属于在各种方法中垫底的

### 第六种:异或操作交换变量第一种方式 ###

适用性: **适用于数字或字符串** 代码如下:

a = (b = (a ^= b) ^ b) ^ a;

简要说明: 异或方法在数字或字符串时用到的比较普遍，而且性能也不低

### 第七种:异或操作交换变量第二种方式 ###

适用性: **适用于数字或字符串** 代码如下:

a ^=b;
    b ^=a;
    a ^=b;

简要说明: 异或方法在数字或字符串时用到的比较普遍，而且性能也不低

### 第八种:数字之间的加减运算来实现，第一种加减方式 ###

适用性: **仅适用于数字** 代码如下:

a = a + b;
    b = a - b; 
    a = a - b;

简要说明: 这种用法在只用于数字间的交换时，性能也不弱

### 第九种:数字之间的加减运算来实现，第一种加减方式 ###

适用性: **仅适用于数字** 代码如下:

a = b -a +(b = a);

简要说明: 这种用法在只用于数字间的交换时，性能也不弱

### 第十种:利用eval计算 ###

适用性: **仅适用于数字和字符串** 代码如下:

eval("a="+b+";b="+a);

简要说明: 这种方式仅用于研究，实战慎用

**这种模式执行一万次耗时等于其它执行一亿次…**

### 第十一种:数组中，利用splice交换两个元素的位置 ###

适用性: **仅适用于数组元素** 代码如下:

arr[0] = arr.splice(2, 1, arr[0])[0];

简要说明: 这种方式看起来挺优雅的，但实际上性能远远比不上临时变量那种

## 各种交换方式的性能对比 ##

上述列举了几种方式都有一一做过对比分析，基本上可以得出的结论是:

**还是老老实实的用回临时变量交换吧，经典，优雅，而且保证不会出什么幺蛾子**

### 性能对比截图 ###

#### 分析结果1 ####

以下截图中的数据是，在chrome中运行了一亿次后得出的结论(每次运行100万次,一共100个循环，得到的分析结果) ![demo_js_performanceAnalysis_jsexchangevalue_4.png][]可以看出,tmp变量交换最快,try catch最慢

#### 分析结果2 ####

以下截图数据是，在chrome (支持es6)中运行了100万次后得出的结论(每次运行1万次,一共100个循环，得到的分析结果) ![demo_js_performanceAnalysis_jsexchangevalue_5.png][]

![demo_js_performanceAnalysis_jsexchangevalue_3.png][]可以看出,eval最慢,splice性能较低，tmp变量交换很稳定

## 分析工具示例Demo ##

如下demo中可以使用分析工具进行 JS变量交换方式分析对比

[JS几种变量交换方式分析比较][JS]

## 原文链接 ##

同步更新到了我个人博客上

[JS几种变量交换方式以及性能分析对比][JS 1]

## 参考 ##

[Exchange Variables Gracefully][]

[demo_js_performanceAnalysis_jsexchangevalue_3.png]: /images/20220522/9e8719f590844e05b99c7f4ad3003efc.png
[demo_js_performanceAnalysis_jsexchangevalue_4.png]: /images/20220522/212db2224b2a4fdf88e7266f89ce1874.png
[demo_js_performanceAnalysis_jsexchangevalue_5.png]: /images/20220522/7ce5b3cfd17840e8bc11d20e1d8f674b.png
[JS]: https://dailc.github.io/jsfoundation-perfanalysis/html/performanceAnalysis/demo_performanceAnalysis_jsexchangevalue.html
[JS 1]: https://dailc.github.io/2016/11/21/baseKnowlenge_javascript_exchangeValue.html
[Exchange Variables Gracefully]: https://jsperf.com/exchange-variables-gracefully/2