为什么pop比shift快

Why is pop faster than shift?

本文关键字：shift pop 为什么      更新时间：2023-09-26

Douglas Crockford在JavaScript:The Good Parts中指出，"shift通常比pop慢得多"。jsPerf证实了这一点。有人知道为什么会这样吗？从一个简单的角度来看，他们似乎在做几乎相同的事情。

要删除返回的项而不重新寻址数组并使对它的所有引用无效，shift()需要移动整个数组；CCD_ 2可以简单地从其长度中减去1。

shift()必须重新索引整个数组，而pop()则不需要。

pop()只是简单地移除数组中的最后一个元素。因此，元素不会移动；只是CCD_ 6必须被更新。

CCD_ 7移除阵列中的第一个元素。这需要重新索引数组中的所有元素，使[1]变为[0]，依此类推

我用node（使用chrome v8）对此进行了一些测试，并注意到对于多达120k个元素的数组，shift的性能非常接近pop。一旦你的体重超过120K，它似乎会急剧下降。

var sum;
var tests = [125000,130000];
console.log(JSON.stringify(process.versions));
tests.forEach(function(count) {
    console.log('Testing arrays of size ' + count);
    var s1 = Date.now();
    var sArray = new Array(count);
    var pArray = new Array(count);
    for (var i = 0; i < count ; i++) {
      var num = Math.floor(Math.random() * 6) + 1
      sArray[i] = num;
      pArray[i] = num;
    }
    console.log(' -> ' + (Date.now() - s1) + 'ms: built arrays with ' + count + ' random elements');
    s1 = Date.now();
    sum = 0;
    while (pArray.length) {
      sum += pArray.pop();
    }
    console.log(' -> ' + (Date.now() - s1) + 'ms: sum with pop() ' + count + ' elements, sum = ' + sum);
    s1 = Date.now();
    sum = 0;
    while (sArray.length) {
      sum += sArray.shift();
    }
    console.log(' -> ' + (Date.now() - s1) + 'ms: sum with shift() ' + count + ' elements, sum = ' + sum);
});

输出：

{"http_parser":"1.0","node":"0.10.22","v8":"3.14.5.9","ares":"1.9.0-DEV","uv":"0.10.19","zlib":"1.2.3","modules":"11","openssl":"1.0.1e"} 
Testing arrays of size 125000
-> 14ms: built arrays with 125000 random elements
-> 2ms: sum with pop() 125000 elements, sum = 436673
-> 6ms: sum with shift() 125000 elements, sum = 436673 
Testing arrays of size 130000
-> 50ms: built arrays with 130000 random elements
-> 1ms: sum with pop() 130000 elements, sum = 455971
-> 54372ms: sum with shift() 130000 elements, sum = 455971

因为shift（）重新索引了数组，所以shift方法在大数组上非常慢。

var array = [];
for(var i = 0;i< 1000000;i++){
    array.push(i)
}
var start = new Date().getTime()
for(var i = 0; i< 100000; i++){
 array.shift();
}
var duration = new Date().getTime() - start;// duration is so large, greater than 3 minutes

但使用链接队列时，持续时间仅为8ms

var LQueue = require('linked-queue')
var queue = new LQueue()
for(var i = 0;i< 1000000;i++){
    queue.enqueue(i);
}
console.log("Queue length:"+ queue.length);
var start = new Date().getTime()
queue.dequeueAll(function(data){
})
var end  = new Date().getTime();
console.log("Time:" + (end - start));// 8 ms
console.log("Queue length:"+ queue.length);

差异可以忽略不计—未优化的执行器运行shift的速度可能比pop慢得多，但优化的执行程序不会。

你可以这样优化：

let WrapArray = _=>{
  //Ensure no other ref to `_`.
  let numlike = _=>isNaN(_)?false:true
  let num = _=>Number(_)
  {
    let shift_q = 0
    return new Proxy(_, {
      get(first_t, k){
        switch(k){
          case 'shift': return (z={})=>(z.r=first_t[0 + shift_q], delete first_t[0 + shift_q++], z.r)
          break; case 'length': return first_t.length - shift_q
          break; default: return first_t[numlike(k)?num(k) +/*todo overflowguard*/shift_q:k]
        }
      },
      set(first_t, k, v){
        switch(k){
          case 'length': first_t.length = v + shift_q
          break; default: first_t[numlike(k)?num(k) +/*todo overflowguard*/shift_q:k] = v
        }
      }, 
      has(first_t, k){
        return (numlike(k)?num(k) +/*todo overflowguard*/shift_q:k) in first_t
      },
      deleteProperty(first_t, k){
        delete first_t[numlike(k)?num(k) +/*todo overflowguard*/shift_q:k];return 543
      },
      apply(first_t, t, s){
        first_t.call(t, s)
      },
      construct(first_t, s, t){
        new first_t(...s)
      },
    })
  }
}
(_=WrapArray(['a','b','c'])).shift()
console.log(_.length/*2*/, _[0]/*b*/, _[1]/*c*/, _[2]/*undefined*/)

如果进行移位，则必须向后复制数组中的所有元素。要弹出，您只需要减少数组的长度。从技术上讲，一个实现可以绕过这一点，但您需要存储一个额外的"shift"变量，该变量"告诉"您数组的真正起始点在哪里。然而，这种类型的操作在实践中并没有被证明是非常有用的，因此大多数实现只存储数组指针的起始点和长度值来节省空间。

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