Lua 表：从 0 开始数组索引的性能下降？

Question

我正在将 FFT 代码从 Java 移植到 Lua，我开始有点担心这样一个事实：在 Lua 中，表的数组部分从 1 开始索引，而在 Java 中，数组索引从 0 开始。

对于输入数组，这不会导致任何问题，因为 Java 代码已设置为处理所考虑的数据不在数组开头的可能性。但是，代码内部的所有工作数组都假定从 0 开始索引。我知道代码将按编写的方式工作——Lua 表就像那样棒极了——但我对性能影响完全没有意义我可能通过将数组的“0”元素放入底层 C 结构的哈希表部分（或者实际上，如果会发生这种情况）。

我的问题：这值得担心吗？我是否应该计划分析和手动优化代码？ （该代码最终将用于转换许多事先不知道的长度不等的相对较小（> 100 个时间点）的信号。）

Answer 1

我做了一些小的，可能不那么可靠的测试：

local arr = {}
for i=0,10000000 do
  arr[i] = i*2
end

for k, v in pairs(arr) do
  arr[k] = v*v
end

和以 1 作为第一个索引的类似版本。在我的系统上：

$ time lua example0.lua
real  2.003s

$ time lua example1.lua
real  2.014s

我也对 table.insert 的表现很感兴趣

for i=1,10000000 do
  table.insert(arr, 2*i)
...

而且，令人惊讶的是

$ time lua example2.lua
real 6.012s

结果： 当然，这取决于你运行的是什么系统，也可能是哪个 lua 版本，但似乎零启动和一启动之间几乎没有区别。更大的差异是由您将内容插入数组的方式造成的。

Answer 2

我认为这种情况下的正确答案是更改算法，以便所有内容都以 1 为索引。并考虑转换的那部分。

你的 FFT 不会让其他 Lua 用户（比如我）感到惊讶，因为所有“类似数组”的表都由一个索引。

考虑到 Lua 中数字循环的结构方式（其中“开始”和“结束”是“包含”），这可能不像您想象的那么紧张。你会交换这个：

for i=0,#array-1 do
  ... (do stuff with i)
end

通过这个：

for i=1,#array do
  ... (do stuff with i)
end

非数字循环将保持不变（如果您愿意，您也可以使用ipairs）。