Lua的局部变量比全局变量快30%

Lua代码是被解释执行的,Lua代码被解释成Lua虚拟机的指令,交付给Lua虚拟机执行。

Lua虚拟机不是对常见的物理计算机的模拟,而是完全定义了自己的规则。Lua虚拟机中虚拟了寄存器,但是它的寄存器是和函数绑定的一起的,并且每个函数可以使用高达250个虚拟寄存器(使用栈的方式实现的)。

操作局部变量时,使用的指令非常少,例如a=a+b只需要一条指令ADD 0 0 1

如果ab是全局变量,则需要四条指令:

GETGLOBAL       0 0     ; a
GETGLOBAL       1 1     ; b
ADD             0 0 1
SETGLOBAL       0 0     ; a

下面两段代码var_global.lua和var_local.lua性能相差30%:

var_global.lua:

for i = 1, 1000000 do
local x = math.sin(i)
end

var_local.lua:

local sin = math.sin
for i = 1, 1000000 do
local x = sin(i)
end

运行耗时占比:

➜  03-performance git:(master) ✗ time lua5.1 ./var_global.lua
lua5.1 ./var_global.lua  8.02s user 0.01s system 99% cpu 8.036 total

➜  03-performance git:(master) ✗ time lua5.1 ./var_local.lua
lua5.1 ./var_local.lua  6.01s user 0.01s system 99% cpu 6.026 total

因此在阅读使用lua代码时,经常看到下面的做法,将其它包中的变量赋值给本地变量:

local sin = math.sin
function foo (x)
  for i = 1, 1000000 do
    x = x + sin(i)
  end
  return x
end

print(foo(10))

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