Объявлять переменные внутри или перед циклом?

Question

[Антон В.]

Добрый день!

Есть высоко нагруженные расчеты, которые тысячи раз выполняются.

Может кто нибудь знает, что движку js проще и быстрее,
когда переменные объявляются, каждый раз внутри цикла, или когда они объявлены один раз перед циклом.


Вариант 1

let a,b,c;
for(let i =0; i< 10000; i++){
  a=i*2
  b=i*a
  c = i/2
  ... дальнейшее использования a,b,c
}

Вариант 2

for(let i =0; i< 10000; i++){
  let a=i*2
  let b=i*a
  let c = i/2
  ... дальнейшее использования a,b,c
}

Update:

https://jsbench.me/opks8ux48z/1 тут разница в 30%

https://jsbench.me/opks8ux48z/2 а тут нет разницы

Comments

[edward_freedom]

если вопрос во времени выполнения, то это же легко проверить

[Вадим]

В разных браузерах разный движок. Нет гарантий что во всех движках будет оптимизация, которая приведён к одному и тому же результату, независимо от того, какой вариант Вы выберете.

К сожалению, достоверной информацией я не обладаю, однако, чисто на уровне размышлений:
Объявление вне цикла - выделение памяти для переменной 1 раз и заполнение её значением много раз.
Объявление в цикле, особенно let\const - выделение памяти для переменной много раз и заполнение её значением много раз.
Если бы спрашивали про var, было бы сложнее ответить есть ли вообще разница. А так, считаю, что вне цикла будет производительнее, независимо от оптимизаций движка.

[Антон В.]

Вадим, спасибо за ответ!
Если бы проанализировать инструкции на низком уровне. Как на самом деле происходит выделение памяти на переменную.

По большей части интересует движок V8

[Вадим]

Антон В., ну вот тут есть достаточно свежая статья как заглянуть под капот https://xakep.ru/2021/01/20/htb-ropetwo-v8/

Если Вам прям очень интересно, возможно это как-то Вам может помочь.
И мне кажется где то был цикл статей где разработчики движка объясняли как он работает, но что то не могу найти. Если попадётся - скину.

Ну и собственно сама дока https://v8.dev/docs

[Антон В.]

edward_freedom, да тесты интересно себя показывают
https://jsbench.me/opks8ux48z/1 тут разница в 30%

https://jsbench.me/opks8ux48z/2 а тут нет разницы

[Антон В.]

Вадим, оо, спасибо большое, это как раз то что нужно!

[Дмитрий Беляев]

Антон В., во втором примере eval не аффектит переменные, а значит движок может сделать больше оптимизаций, eval - это вообще один из самых страшных убийц оптимизации, если он есть в скоупе, то всегда будет работать интерпретатор, а оптимизации в v8 работают только в jit

[Антон В.]

Дмитрий Беляев,

во втором примере eval не аффектит переменные

ага, понял о чем вы!

то всегда будет работать интерпретатор, а оптимизации в v8 работают только в jit

очень важный момент, спасибо!

Использовал в тесте eval так как, мне когда то советовали для более достоверного теста
А теперь кажется понял, что при добавлении eval, получается можно тестить на скорость интерпретатор
а без него jit.... я правильно понял?? поправьте пожалуйста...

[Дмитрий Беляев]

Антон В., "выключая" таким образом оптимизации можно сравнить 2 алгоритма без учета оптимизаций, что позволяет сказать, что один вероятно быстрее другого.
Если алгоритм оптимизируется, то +/- достоверный бенчмарк алгоритма написать сложно, особенно в случае jit, так как тут достоверно не известно, когда и что будет оптимизироваться.
В случае если интересно сравнить именно работу движка на разных примерах (как в случае из вопроса), то бенчмарк будет показательнее с оптимизациями, но нужно понимать, что удаление мертвого кода - одна из самых простых оптимизаций приводящая к отсутствию кода бенчмарка вовсе

Answer 1

[Wataru]

Современным движкам должно быть пофигу.

Comments

[Антон В.]

Wataru, Согласен, есть такое же ощущение, что должно быть все равно, но вот если бы это узнать на верняка... хотя быть для V8
Если какой то из этих вариантов даже незначительно быстрее обрабатывается движком, то в некоторых расчетах есть потребность, выжимать по максимуму.

Может быть это можно как то понять если проанализировать инструкции на низком уровне.
только вот не знаю как это можно сделать?

[Антон В.]

Wataru на счет тестов,
https://jsbench.me/opks8ux48z/1 разница в 30%
https://jsbench.me/opks8ux48z/2 нет разницы

[WbICHA]

Антон В., ты неправильно тестируешь. У тебя в цикле куча лишних операций, которые к самому вопросу отношения не имеют. К тому же ещё и на столь коротком цикле.
Тебе надо сравнивать ТОЛЬКО присвоения и объявления:

let a,b,c,d,e,f,g,z,x,v,n,m;
for(let i = 0; i < max; i++){
  a = i;
  b = i;
  c = i;
  d = i;
  e = i;
  f = i;
  g = i;
  z = i;
  x = i;
  v = i;
  n = i;
  m = i;
}

и

for(let i = 0; i < max; i++){
  let a = i;
  let b = i;
  let c = i;
  let d = i;
  let e = i;
  let f = i;
  let g = i;
  let z = i;
  let x = i;
  let v = i;
  let n = i;
  let m = i;
}

где const max = 100_000_000;.

[WbICHA]

Собственно, на в8 всё равно, а на обезьянке присвоение внутри цикла намного медленнее.

НО внутри цикла, как правило, не более 1-2 присвоений и множество прочих операций и на их фоне разница будет незаметна.

[Антон В.]

WbICHA, спасибо! А можете плиз уточнить, обезьянка это который браузер?

[WbICHA]

Антон В., спайдермонкей, фф.

[Антон В.]

WbICHA,

присвоение внутри цикла намного медленнее.

имеет ввиду что вынести объявление переменных за пределы цикла будет работать быстрее в некоторых браузерах?

[WbICHA]

Антон В., да, НО, как я и сказал ранее, на нескольких присвоениях в цикле (а не около 10, как у меня в тесте) и с количеством итераций не 100 000 000 (как у меня в тесте) на фоне других операций (банально работа с числами) эта разница будет дай бог 1%, а скорее намного меньше.

Иными словами пиши так, как тебе удобнее.

[Lynn «Кофеман»]

WbICHA, во втором варианте умный JIT должен заметить, что переменные не используются и вообще не выполнять цикл =)
В первом по хорошему тоже, но это уже сложнее.

[Дмитрий Беляев]

ты неправильно тестируешь.

WbICHA, второй пример вполне может с оптимизироваться в ничего, так как он не имеет сайд эффектов, хотя и первый потенциально тоже

[WbICHA]

Lynn «Кофеман», Дмитрий Беляев, согласен. Переписал на:

spoiler

const fn = (a,b,c,d,e,f,g,z,x,v,n,m) => {}; // 1
const fn = (a,b,c,d,e,f,g,z,x,v,n,m) => a+b+c+d+e+f+g+z+x+v+n+m; // 2

for(let i = 0; i < max; i++){
  ...
  
  fn(a,b,c,d,e,f,g,z,x,v,n,m);
}

И получилась забавная ситуация: в первом случае просто ничего не изменилось вообще, а во втором результаты на в8 стали медленнее в обоих случаях, чем даже результат в обезьянке через объявление внутри.

В любом случае выводы остались прежние. Или я ещё что-то не учёл?

[Дмитрий Беляев]

WbICHA, по хорошему заиспользовать результаты за пределами цикла, но с объявлением внутри такого не провернешь так, чтоб это не оптимизировалось

Answer 2

[Владислав Лысков]

разница будет в том, что во втором варианте ты не обратишься к своим переменным за пределами for
а что будет быстрее фиг его знает