Array

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1. JavaScript 数组并不是真正的数组

1.1 真正的数组

在 C/C++, Java 等语言中, 申请数组时会被分配一块连续的内存空间, 如下 对于真正的数组来说, 想要存取元素, 只需要获取元素所对应的下标 index 即可, 而后将 index 与数组的首地址相加即可获取元素对应的内存地址, 从而能够对该内存地址中的内容进行读写

1.2 JavaScript 的数组(哈希表)

在 JavaScript 中, 申请数组时分配的并不一定是一块连续的内存空间 要在 JavaScript 的数组中存取元素, 需要提供 value 所对应的 key, 而后由引擎先对 key 进行哈希操作获取真正的 key, 然后再通过该 key 获取哈希表中的 value 的内存位置, 从而进行读写

1.3 对比

• JavaScript 的数组节省内存
• JavaScript 的数组可以存储任意的数据类型
• JavaScript 的数组存取元素相对于真正的数组, 多了一步哈希操作, 导致其慢于真正的数组

2. JavaScript 内存连续的数组

JavaScript 内存连续的数组拥有连续的内存空间, 存取元素只需要提供相应的下标即可, 引擎会将下标与数组首地址进行相加操作获取对应的内存地址, 而后对该内存地址中的内容进行读写

2.1 类型化数组

let buffer = new ArrayBuffer(32) // 申请连续32字节的内存空间
let view = new Uint32Array(buffer) // 将该32字节的内存空间转换为由32位无符号整数所组成的数组

2.2 数组的自动转化

• 新增元素后, 当哈希模式的数组相比于内存连续的数组仅节省 50% 以下的内存时, 数组转换为内存连续
• 新增元素后, 当加入的元素下标比原数组容量多出 1024 以上, 内存连续的数组会转变为哈希模式的数组

3. 内存连续的数组与哈希表模式下的数组性能对比

3.1 写:

const LIMIT = 1e7
let arr = new Array(LIMIT)
arr.push({a: 1})
console.time("hash")
for (let i = 0; i < LIMIT; i++) arr[i] = i
console.timeEnd("hash")

let newArr = new Array(LIMIT)
console.time("type")
for (let i = 0; i < LIMIT; i++) arr[i] = i
console.timeEnd("type")

3.2 读:

const LIMIT = 1e7

let arr = new Array(LIMIT)
for (let i = 0; i < LIMIT; i ++) arr[i] = i
let temp = 0
arr[LIMIT + 1024] = 1 // 转为 hashTable 模式
console.time("hash")
for (let i = 0; i < LIMIT; i ++) temp = arr[i]
console.timeEnd("hash")

let newArr = new Array(LIMIT)
for (let i = 0; i < LIMIT; i ++) newArr[i] = i
let newTemp = 0
newArr[LIMIT + 1024] = 1 // 转为 hashTable 模式
newArr[LIMIT + 1025] = 1 // 转为 array 模式
console.time("array")
for (let i = 0; i < LIMIT; i ++) newTemp = newArr[i]
console.timeEnd("array")