通过使用本地函数优化 Lua 代码

Question

所以，我知道将全局函数分配给局部变量会使它们运行得更快，就像编写代码一样：

local _cos = math.cos
for i = 1, 100000 do
    _cos(i)
end

比没有首先本地化函数的代码快得多：

for i = 1, 100000 do
    math.cos(i)
end

但是，根据我的测试，tonumber、type 或 pairs 之类的东西似乎不起作用。

有人能解释一下为什么一些全局函数变得更快，而另一些似乎根本没有受到影响吗？

Answer 1

本地化全局函数并不会让它们明显更快。它使它们有点更快，因为您不必在_ENV 中查找它们；特别是如果他们在另一个表中，例如_ENV.math.cos。对于直接在_ENV 中的函数，这种影响显然更小，如果函数本身运行速度很慢，本地化的微小差异就不会那么明显。

事实上，你不应该仅仅因为本地化函数。如果您有一个非常小的循环体，其中有很多迭代调用了一个非常小的函数，那么您应该考虑对其进行本地化（并且您应该尽可能靠近循环执行此操作），但前提是您确定这将使差异（基准测试是您的朋友）。

似乎一直存在这样的神话，即仅将您要使用的每个函数本地化到整个库就会神奇地使其更快，这完全是一种误解。

LuaJIT 甚至在大多数情况下自己都会这样做；检测循环体内重复的表访问并将其本地化到循环外。

另外请记住，虽然math.cos 永远不应更改，但您可能正在访问其他模块中的函数，该函数实际上会在后台更改以反映模块中的某些状态更改。在这种情况下，本地化函数将意味着您正在使用过时的函数。这不是很常见，但确实会发生。

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只是为了好玩；尝试在 PUC Lua 和 LuaJIT 中运行它：

local function bench(n, fn, ...)
    local t1 = os.clock()
    for i=1,n do
        fn(...)
    end
    local t2 = os.clock()
    return t2 - t1
end

local n = 1e7

print(bench(n, function() return math.cos(20) end))
print(bench(n, function() return tostring(20) end))
print(bench(n, function() return tonumber("20") end))
print("---------")
print(bench(n, math.cos, 20))
print(bench(n, tostring, 20))
print(bench(n, tonumber, "20"))