在JavaScript中创建任意长度的零填充数组最有效的方法是什么?


当前回答

已经提到的ES6填充方法很好地解决了这个问题。截至目前,大多数现代桌面浏览器已经支持所需的Array原型方法(Chromium、FF、Edge和Safari)[1]。您可以在MDN上查找详细信息。一个简单的用法示例是

a = new Array(10).fill(0);

考虑到当前的浏览器支持,除非您确定您的受众使用的是现代桌面浏览器,否则您应该谨慎使用。

其他回答

2013年8月添加的注释,2015年2月更新:以下2009年的答案与JavaScript的通用数组类型有关。它与ES2015中定义的较新类型数组(现在在许多浏览器中都可用)无关,如Int32Array等。还要注意,ES2015为数组和类型化数组都添加了填充方法,这可能是填充它们的最有效方法。。。

此外,它可以对某些实现的创建数组的方式产生很大的影响。特别是Chrome的V8引擎,如果它认为可以的话,它会尝试使用一个高效的、连续的内存数组,只有在必要的时候才转向基于对象的数组。


对于大多数语言,它将是预分配的,然后是零填充,如下所示:

function newFilledArray(len, val) {
    var rv = new Array(len);
    while (--len >= 0) {
        rv[len] = val;
    }
    return rv;
}

但是,JavaScript数组并不是真正的数组,它们是键/值映射,就像所有其他JavaScript对象一样,所以没有“预分配”(设置长度不会分配那么多槽来填充),也没有任何理由相信倒计时到零的好处(这只是为了使循环中的比较更快)不会被按相反顺序添加键所抵消,因为实现可能已经优化了它们对与数组相关的键的处理,理论上你通常会按顺序进行。

事实上,Matthew Crumley指出,在Firefox上,向下计数比向上计数要慢得多,我可以证实这一点——这是数组的一部分(向下循环到零仍然比向上循环到var中的一个极限更快)。显然,在Firefox上,以相反的顺序将元素添加到数组是一个缓慢的操作。事实上,结果因JavaScript实现而异(这并不奇怪)。下面是一个针对浏览器实现的快速而肮脏的测试页面(非常脏,在测试过程中不会产生结果,因此提供的反馈最少,并且会违反脚本时间限制)。我建议在测试之间刷新;如果你不这样做,FF(至少)会在重复测试中减速。

使用Array#concat的相当复杂的版本比FF上的直接初始化快,大约在1000到2000个元素数组之间。不过,在Chrome的V8引擎上,每次都是直接初始化获胜。。。

这里有一个测试:

常量测试=[{name:“倾盆大雨”,总计:0,desc:“倒计数,预减量”,函数:makeWithCountDownPre},{name:“downpost”,总计:0,desc:“倒数,递减后”,函数:makeWithCountDownPost},{name:“up”,总计:0,desc:“向上计数(正常)”,func:makeWithCountUp},{name:“向下和向上”,总计:0,desc:“向下计数(循环)和向上计数(填充)”,func:makeWithCountDownArrayUp},{name:“concat”,总计:0,desc:“凹形”,函数:makeWithConcat}];const q=sel=>document.querySelector(sel);let markup=“”;for(测试的常量{name,desc}){标记+=`<div><input type=“checkbox”id=“chk_${name}”checked><label for=“chk_${name}”>${desc}</label></div>`;}q(“#checkbox”).innerHTML=标记;q(“#btnTest”).addEventListener(“单击”,btnTestClick);函数btnTestClick(){//清除日志q(“#log”).innerHTML=“测试…”;//显示正在运行q(“#btnTest”).disabled=true;//在浏览器更新显示时暂停后运行setTimeout(btnTestClickPart2,0);}函数btnTestClickPart2(){尝试{运行测试();}捕获(e){日志(`异常:${e.message}`);}//重新启用按钮q(“#btnTest”).disabled=false;}函数getNumField(名称){const val=q(“#”+名称).value.trim();常量num=/^\d+$/.test(val)?parseInt(val):NaN;如果(isNaN(num)||num<=0){抛出新错误(`无效的${name}值${JSON.stringify(val)}`);}返回num;}函数runTests(){尝试{//清除日志q(“#log”).innerHTML=“”;const runCount=getNumField(“loops”);const length=getNumField(“长度”);//做它(我们运行runCount+1次,第一次是热身)for(让counter=0;counter<=runCount;++counter){for(测试的常量测试){如果(q(“#chk_”+测试名称)已选中){const start=Date.now();const a=测试函数(长度);const time=Date.now()-开始;如果(计数器==0){//不要计算(预热),但要检查算法是否有效常量无效=validateResult(a,长度);if(无效){日志(`<span class=error>FAILURE</span>,测试${test.name}:${invalid}`);回来}}其他{//数数这个日志(“#${counter}:${test.desc}:${time}毫秒”);test.total+=时间;}}}}for(测试的常量测试){如果(q(“#chk_”+测试名称)已选中){test.avg=测试总数/运行计数;if(typeof lowest!=“number”||最低>测试.avg){最低=测试平均值;}}}let结果=“<p>结果:”+“<br>长度:”+长度+“<br>循环:”+runCount+“</p>”;for(测试的常量测试){如果(q(“#chk_”+测试名称)已选中){结果+=`<p${最低==test.avg?“class=winner”:“”}>${test.desc},平均时间:${test.avg}毫秒</p>`;}}结果+=“<hr>”;q(“#log”).insertAdjacentHTML(“afterbegin”,结果);}捕获(e){日志(e.message);回来}}函数validateResult(a,长度){如果(a.length!=长度){return“长度错误”;}for(设n=长度-1;n>=0;--n){如果(a[n]!=0){return“索引”+n+“不为零”;}}返回未定义;}函数makeWithCountDownPre(len){const a=新数组(len);而(--len>=0){a[len]=0;}返回a;}函数makeWithCountDownPost(len){const a=新数组(len);而(len-->0){a[len]=0;}返回a;}函数makeWithCountUp(len){const a=新数组(len);for(设i=0;i<len;++i){a[i]=0;}返回a;}函数makeWithCountDownArrayUp(len){const a=新数组(len);设i=0;而(--len>=0){a[i++]=0;}返回a;}函数makeWithConcat(len){如果(长度==0){返回[];}设a=[0];设currlen=1;while(currlen<len){常量rem=长度-电流;如果(rem<currlen){a=a.oncat(a.slice(0,rem));}其他{a=混凝土(a);}currlen=a.length;}返回a;}函数日志(msg){const p=document.createElement(“p”);p.text内容=消息;q(“#log”).appendChild(p);}正文{字体系列:无衬线;}#对数p{边距:0;填充:0;}.错误{颜色:红色;}.获胜者{颜色:绿色;}<div><label for='textLength'>长度:</label><input type='text'id='Length'value='1000'><br><label for='xtLoops'>循环:</label><input type='text'id='Loops'value='100000'><div id='checkboxs'></div><br><input-type='button'id='btnTest'value='Test'><小时><div id='log'></div></div>

递归解决方案

正如其他人所指出的,利用.contat()通常提供快速解决方案。下面是一个简单的递归解决方案:

函数zeroFill(len,a){return len<=(a||(a=[0])).长度?a.切片(0,len):zeroFill(长度,a.concat(a))}console.log(zeroFill(5));

以及一个通用递归数组填充函数:

函数填充(len,v){返回长度<=(v=[].contat(v,v)).length?v.slice(0,len):填充(len,v)}console.log(fill(5,'abc'));

简言之

最快的解决方案:

let a = new Array(n); for (let i=0; i<n; ++i) a[i] = 0;

最短(方便)的解决方案(小阵列慢3倍,大阵列慢一点(Firefox上最慢))

Array(n).fill(0)

细节

今天2020.06.09我在浏览器Chrome 83.0、Firefox 77.0和Safari 13.1上对macOS High Sierra 10.13.6进行测试。我测试了两个测试用例的所选解决方案

小数组-有10个元素-您可以在这里执行测试大阵列-具有1M个元素-您可以在这里执行测试

结论

基于新Array(n)+for(n)的解决方案是小型阵列和大型阵列的最快解决方案(Chrome除外,但仍非常快),建议作为快速跨浏览器解决方案基于新Float32Array(n)(I)的解决方案返回非典型数组(例如,您不能在其上调用push(..)),因此我不会将其结果与其他解决方案进行比较-但是,对于所有浏览器上的大型数组,此解决方案的速度比其他解决方案快10-20倍基于for(L,M,N,O)的解决方案对于小型阵列来说是快速的基于填充(B,C)的解决方案在Chrome和Safari上速度很快,但在Firefox上对于大型阵列的速度却慢得惊人。它们对于小型阵列来说是中速的基于Array.apply(P)的解决方案为大型阵列抛出错误函数P(n){return Array.apply(null,Array(n)).map(Number.pr原型.valueOf,0);}尝试{P(1000000);}捕获(e){console.error(e.message);}

代码和示例

以下代码显示了测量中使用的解决方案

函数A(n){return[…new Array(n)].fill(0);}函数B(n){返回新数组(n).fill(0);}函数C(n){return数组(n).fill(0);}函数D(n){return Array.from({length:n},()=>0);}函数E(n){return[…new Array(n)].map(x=>0);}//类型为的数组函数F(n){return Array.from(新Int32Array(n));}函数G(n){return Array.from(new Float32Array(n));}函数H(n){return Array.from(new Float64Array(n));//需要比float32多2倍的内存}函数I(n){返回新的Float32Array(n);//这不是典型的阵列}函数J(n){return[].slice.apply(new Float32Array(n));}//基于函数K(n){设a=[];a.长度=n;设i=0;而(i<n){a[i]=0;i++;}返回a;}函数L(n){设a=[];对于(设i=0;i<n;i++)a[i]=0;返回a;}函数M(n){设a=[];对于(设i=0;i<n;i++)a.push(0);返回a;}函数N(N){设a=新数组(n);对于(设i=0;i<n;++i)a[i]=0;返回a;}函数O(n){设a=新数组(n);对于(设i=n;i-;)a[i]=0;返回a;}//其他函数P(n){return Array.apply(null,Array(n)).map(Number.pr原型.valueOf,0);}函数Q(n){return“0”.repeat(n).split(“”).map(parseFloat);}函数R(n){返回新数组(n+1).join(“0”).split(“”).map(parseFloat)}// ---------//测试// ---------[A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、O、P、Q、R]。对于每个(F=>{设a=f(10);console.log(`${f.name}长度=${a.length},arr[0]=${a[0]},arr[9]=${a[9]}`)});此代码段仅显示使用过的代码

Chrome的示例结果:

function makeArrayOf(value, length) {
  var arr = [], i = length;
  while (i--) {
    arr[i] = value;
  }
  return arr;
}

makeArrayOf(0, 5); // [0, 0, 0, 0, 0]

makeArrayOf('x', 3); // ['x', 'x', 'x']

注意while通常比in、forEach等更有效。

匿名函数:

(function(n) { while(n-- && this.push(0)); return this; }).call([], 5);
// => [0, 0, 0, 0, 0]

用for循环稍微短一点:

(function(n) { for(;n--;this.push(0)); return this; }).call([], 5);
// => [0, 0, 0, 0, 0]

适用于任何对象,只需更改this.push()中的内容即可。

您甚至可以保存函数:

function fill(size, content) {
  for(;size--;this.push(content));
  return this;
}

使用以下方法调用:

var helloArray = fill.call([], 5, 'hello');
// => ['hello', 'hello', 'hello', 'hello', 'hello']

将元素添加到已存在的数组:

var helloWorldArray = fill.call(helloArray, 5, 'world');
// => ['hello', 'hello', 'hello', 'hello', 'hello', 'world', 'world', 'world', 'world', 'world']

性能:http://jsperf.com/zero-filled-array-creation/25