Warum haben inkrementierende Operatoren (++) mit großen Zahlen eine schlechte Leistung?

Question

Mir ist aufgefallen, dass es beim Inkrementieren eines Zählers wesentlich langsamer ist, wenn der Wert des Zählers eine große Zahl ist. Ich habe es in Chrome, Firefox und IE11 versucht, alle zeigen eine schlechtere Leistung in großen Zahlen.

See jsperf Test here (Code unten):

var count1 = 0; 
var count2 = new Date().getTime(); 
var count3 = 1e5; 
var count4 = 1e9; 
var count5 = 1e12; 
var count6 = 1e15; 

function getNum1() { 
    return ++count1; 
} 

function getNum2() { 
    return ++count2; 
} 

function getNum3() { 
    return ++count3; 
} 

function getNum4() { 
    return ++count4; 
} 

function getNum5() { 
    return ++count5; 
} 

function getNum6() { 
    return ++count6; 
} 

Warum geschehen ist das?

Answer 1

Moderne JavaScript Laufzeiten und Compiler führen eine Optimierung namens SMI (Small Integers).

Alle Zahlen in JavaScript sind Fließkommazahlen mit doppelter Genauigkeit, für die Berechnungen relativ langsam sind. In der Praxis arbeiten wir jedoch in vielen Fällen (zum Beispiel in den meisten for Loops) mit Ganzzahlen.

Also - es ist sehr nützlich, Zahlen zu optimieren, um möglichst effiziente Berechnungen durchzuführen. Wenn der Motor beweisen kann, dass eine Zahl eine kleine ganze Zahl ist - wird es es als solches behandeln und alle Berechnungen durchführen, als ob die Zahl eine ganze Zahl ist.

Das Inkrementieren einer 32-Bit-Ganzzahl ist eine Einzelprozessoroperation und sehr billig. Sie erhalten also eine bessere Leistung.

Answer 2

Diese 'große' Nummer, die Sie verwenden, ist jedoch sehr groß, ich wette, es ist der Unterschied zwischen der Verarbeitung einer 32-Bit-Menge und einer mehr als 32-Bit-Menge. Versuchen Sie eine Basis von 1.500.000,00 (unter 32 Bit signiert), 3.000.000.000 (unter 32 Bit vorzeichenlos) und 5.000.000.000 (über 32 Bit).