为什么带有 lambda 的 String.replace() 比 while 循环重复调用 RegExp.exec() 慢？

Question

一个问题：

我想处理一个字符串 (str)，以便将任何带括号的数字（与 rgx 匹配）替换为从数组中适当位置获取的值 (sub)：

var rgx = /\((\d+)\)/,
    str = "this (0) a (1) sentence",
    sub = [
            "is",
            "test"
        ],
    result;

鉴于上面声明的变量，result 应该是“这是一个测试语句”。

两种解决方案：

This works:

var mch,
    parsed = '',
    remainder = str;
while (mch = rgx.exec(remainder)) { // Not JSLint approved.
    parsed += remainder.substring(0, mch.index) + sub[mch[1]];
    remainder = remainder.substring(mch.index + mch[0].length);
}
result = (parsed) ? parsed + remainder : str;

但我认为下面的代码会更快。它的变量更少，更简洁，并使用匿名函数表达式（或 lambda）：

result = str.replace(rgx, function() {
    return sub[arguments[1]];
});

This works too，但是速度我错了； in Chrome it's surprisingly (~50%, last time I checked) slower!

...

三个问题：

1. 为什么这个过程在 Chrome 中看起来更慢，而在 Firefox 中（例如）更快？
2. 在给定更大的字符串或数组的情况下，replace() 方法是否有可能比while() 循环更快？如果不是，它在Code Golf之外有什么好处？
3. 有没有办法优化这个过程，让它像第二种功能方法一样更高效、更轻松？

我欢迎任何关于这些过程背后发生了什么的见解。

...

[Fo(u)r 记录：我很高兴有人指出我对“lambda”和/或“功能性”这两个词的使用。我还在学习这些概念，所以不要以为我完全知道我在说什么，如果我在这里误用了这些术语，请随时纠正我。]

Answer 1

为什么这个过程在 Chrome 中看起来更慢，而在 Firefox 中（例如）更快？

因为它必须调用一个（非本地）函数，这很昂贵。 Firefox 的引擎可以通过识别和inlining the lookup 来优化它。

如果给定更大的字符串或数组，replace() 方法是否有可能比 while() 循环更快？

是的，它必须做更少的字符串连接和赋值，并且——正如你所说——需要初始化的变量更少。然而，您只能对其进行测试以证明我的假设（还可以查看 http://jsperf.com/match-and-substitute/4 以了解其他 sn-ps - 例如，您可以看到 Opera 优化了不使用 arguments 的 lambda-replace2）。

如果不是，它在 Code Golf 之外有什么好处？

我不认为代码高尔夫是正确的术语。软件质量是关于可读性和可理解性的，用功能代码的简洁性和优雅（虽然这是主观的）是使用这种方法的原因（实际上我'我们从未见过用exec、substring 替换并重新连接）。

有没有办法优化这个过程，让它像第二种功能方法一样更高效、更轻松？

您不需要 remainder 变量。 rgx 有一个lastIndex property，它将自动通过str 推进匹配。

Answer 2

带有exec() 的while 循环比应有的速度稍慢，因为在非全局正则表达式上使用exec() 时，您正在做额外的工作（substring）。如果您需要遍历所有匹配项，则应在全局正则表达式上使用while 循环（启用g 标志）；这样，您就可以避免在修剪字符串的已处理部分时做额外的工作。

var rgR = /\((\d+)\)/g;
var mch,
    result = '',
    lastAppend = 0;

while ((mch = rgR.exec(str)) !== null) {
    result += str.substring(lastAppend, mch.index) + sub[mch[1]];
    lastAppend = rgR.lastIndex;
}
result += str.substring(lastAppend);

不过，这个因素不会影响不同浏览器之间的性能差异。

似乎性能差异来自浏览器的实现。由于对实现不熟悉，我无法回答差异来自哪里。

在功率方面，exec() 和 replace() 具有相同的功率。这包括您不使用来自replace() 的返回值的情况。 Example 1。 Example 2.

replace() 方法比带有exec() 的while 循环更具可读性（意图更清晰） if 您正在使用函数返回的值（即您正在执行真正的替换在匿名函数中）。您也不必自己重建替换的字符串。这是replace 优于exec() 的地方。 （我希望这能回答问题 2 的第二部分）。

我认为exec() 将用于替换以外的其他目的（除了非常特殊的情况，例如this）。如果可能，应使用replace() 进行替换。

只有在实际输入的性能严重下降时才需要进行优化。我没有任何优化可以展示，因为已经分析了 2 个唯一可能的选项，2 个不同浏览器之间的性能相互矛盾。这在未来可能会改变，但现在，您可以选择具有更好跨浏览器性能的最差浏览器来使用。