快速二维阵列迭代速度(Beta 4)

Question

我一直在与Swift中的速度问题作斗争，主要是通过数组。目前运行与最新的'beta 4‘版本。我已经把代码破译到操场上，试图展示这些问题。

我设置了一个2D数组，迭代它，设置每个元素。

import UIKit

func getCurrentMillitime() -> NSTimeInterval {
    let date: NSDate = NSDate()
    return date.timeIntervalSince1970*1000;
}

let startTime = getCurrentMillitime()

let X = 40
let Y = 50
var distanceGrid = [[CGFloat]](count: X, repeatedValue:[CGFloat](count: Y,repeatedValue:CGFloat(0.0)))
for xi in 0..<X {
    for yi in 0..<Y {
        distanceGrid[xi][yi] = 1.1
       //println("x:\(xi) y:\(yi) d:\(distanceGrid[xi][yi])")
    }
}

let endTime = getCurrentMillitime()
let computationTime = endTime - startTime
println("Time to compute \(computationTime) ms")

运行上面的代码，您将得到：

Time to compute 2370.203125 ms

这肯定是不对的！我是个笨蛋吗？

Answer 1

很明显，Swift测试版正在与数组进行斗争。即使是一维阵列，与目标c相比，差异也是巨大的.

我已经将一个objC类混合到一个快速程序中，并让两种语言创建和修改一个包含1,000,000个元素的数组。这就是我在一些MacBook上看到的：

Swift方法的运行时间: 2.7078秒，目标-c方法: 0.033815秒

代码：( var nrOfElements = 1000000 )

  // Swift
    let startTime = NSDate();
    var stringList = Array<String>(count: nrOfElements, repeatedValue:String())
    for i in 0..<nrOfElements {
      stringList[i] = "Some string";
    }
    let endTime = NSDate();
    println("Elapsed time by Swift method: " +
      NSString(format:"%.4f", endTime.timeIntervalSinceDate(startTime)) + " sec");

   // Objective-c
      NSDate *startTime = [NSDate date];
      NSMutableArray *stringList = [NSMutableArray arrayWithCapacity:10];
      for (int i = 0; i < nrOfElements; i++) {
        [stringList addObject:@"Some string"];
      }
      NSDate *endTime = [NSDate date];
      printf("%s\n", [[NSString stringWithFormat:@"Elapsed time by objective-c method: %f seconds", [endTime timeIntervalSinceDate:startTime]] UTF8String]);

• 我发现Beta-3和Beta-4之间没有区别，所以改进数组处理并不在优先级列表中。
• 处理越来越大的阵列，给出比例更高的处理时间。
• 当增加高维元素的数量时，处理多维数组的成本甚至更高。
• 在Swift中预先创建数组确实比“追加”更快。

让我们希望在最终版本中，事情能得到充分的修复。

Answer 2

关于Swift的性能，有两件事需要考虑：

• 在测试版的时候，它在空气中非常活跃。
• Swift的许多性能技巧都依赖于优化器。特别是当泛型涉及到(每个数组都是泛型Array<T>)时，Swift在-O0上使用了更有表现力的/调试器友好的实现，但将其优化为-O或-Ofast的高性能实现。(请注意，-Ofast还取消了边界检查和其他安全特性，因此对于生产构建来说，这不是一个好主意。)

另外，注意当前的例子是测量用init(count:repeatedValue:创建2D数组的时间和迭代它的时间。如果只测量后者，则应该在创建数组后设置startTime。

Answer 3

在“下标”下的语言指南中，您将看到2D数组的2D (struct)实现。但是，如果超过1000个元素，则赋值的速度会比较慢。

为了便于访问，创建本地2D数组并将其设置到结构中要快得多。

创建具有重复值的数组并覆盖它们也比将值追加到数组中要快。

对于大约100 k的值，结构大约需要9秒，附加值需要1.5秒，覆盖重复值需要0.6秒。

我有点喜欢结构的想法，但它太慢了。我真希望这是个测试版。