foreach、带lambda的array_map和带静态函数的array_map的性能

Question

这三种方法之间的性能差异（如果有的话）是什么，它们都用于将一个数组转换为另一个数组？

1. 使用 foreach
2. 使用 array_map 和 lambda/闭包函数
3. 将 array_map 与“静态”函数/方法一起使用
4. 还有其他方法吗？

为了清楚起见，让我们看一下示例，它们都做同样的事情——将数字数组乘以 10：

 $numbers = range(0, 1000);

---

Foreach

 $result = array();
foreach ($numbers as $number) {
    $result[] = $number * 10;
}
return $result;

---

使用 lambda 映射

return array_map(function($number) {
    return $number * 10;
}, $numbers);

---

使用“静态”函数映射，作为字符串引用传递

function tenTimes($number) {
    return $number * 10;
}
return array_map('tenTimes', $numbers);

---

还有其他方法吗？我很高兴听到上述案例之间的 所有 差异，以及为什么应该使用一个案例而不是其他案例的任何输入。

原文由 Pavel S. 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

FWIW，我只是做了基准测试，因为海报没有这样做。在 PHP 5.3.10 + XDebug 上运行。

更新 2015-01-22 与 mcfedr 下面的答案进行比较，以获得没有 XDebug 和更新的 PHP 版本的其他结果。

function lap($func) {
  $t0 = microtime(1);
  $numbers = range(0, 1000000);
  $ret = $func($numbers);
  $t1 = microtime(1);
  return array($t1 - $t0, $ret);
}

function useForeach($numbers)  {
  $result = array();
  foreach ($numbers as $number) {
      $result[] = $number * 10;
  }
  return $result;
}

function useMapClosure($numbers) {
  return array_map(function($number) {
      return $number * 10;
  }, $numbers);
}

function _tenTimes($number) {
    return $number * 10;
}

function useMapNamed($numbers) {
  return array_map('_tenTimes', $numbers);
}

foreach (array('Foreach', 'MapClosure', 'MapNamed') as $callback) {
  list($delay,) = lap("use$callback");
  echo "$callback: $delay\n";
}

我在十几次尝试中得到了 100 万个数字的非常一致的结果：

• Foreach：0.7秒
• 关闭地图：3.4 秒
• 映射函数名称：1.2 秒。

假设关闭时地图速度不佳是由于每次都可能评估关闭造成的，我也这样测试：

function useMapClosure($numbers) {
  $closure = function($number) {
    return $number * 10;
  };

  return array_map($closure, $numbers);
}

但结果是相同的，确认闭包只被评估一次。

2014-02-02 更新：操作码转储

这是三个回调的操作码转储。首先 useForeach() ：

compiled vars:  !0 = $numbers, !1 = $result, !2 = $number
line     # *  op                           fetch          ext  return  operands
---------------------------------------------------------------------------------
  10     0  >   EXT_NOP
         1      RECV                                                     1
  11     2      EXT_STMT
         3      INIT_ARRAY                                       ~0
         4      ASSIGN                                                   !1, ~0
  12     5      EXT_STMT
         6    > FE_RESET                                         $2      !0, ->15
         7  > > FE_FETCH                                         $3      $2, ->15
         8  >   OP_DATA
         9      ASSIGN                                                   !2, $3
  13    10      EXT_STMT
        11      MUL                                              ~6      !2, 10
        12      ASSIGN_DIM                                               !1
        13      OP_DATA                                                  ~6, $7
  14    14    > JMP                                                      ->7
        15  >   SWITCH_FREE                                              $2
  15    16      EXT_STMT
        17    > RETURN                                                   !1
  16    18*     EXT_STMT
        19*   > RETURN                                                   null

然后 useMapClosure()

compiled vars:  !0 = $numbers
line     # *  op                           fetch          ext  return  operands
---------------------------------------------------------------------------------
  18     0  >   EXT_NOP
         1      RECV                                                     1
  19     2      EXT_STMT
         3      EXT_FCALL_BEGIN
         4      DECLARE_LAMBDA_FUNCTION                                  '%00%7Bclosure%7D%2Ftmp%2Flap.php0x7f7fc1424173'
  21     5      SEND_VAL                                                 ~0
         6      SEND_VAR                                                 !0
         7      DO_FCALL                                      2  $1      'array_map'
         8      EXT_FCALL_END
         9    > RETURN                                                   $1
  22    10*     EXT_STMT
        11*   > RETURN                                                   null

以及它调用的闭包：

compiled vars:  !0 = $number
line     # *  op                           fetch          ext  return  operands
---------------------------------------------------------------------------------
  19     0  >   EXT_NOP
         1      RECV                                                     1
  20     2      EXT_STMT
         3      MUL                                              ~0      !0, 10
         4    > RETURN                                                   ~0
  21     5*     EXT_STMT
         6*   > RETURN                                                   null

然后 useMapNamed() 功能：

compiled vars:  !0 = $numbers
line     # *  op                           fetch          ext  return  operands
---------------------------------------------------------------------------------
  28     0  >   EXT_NOP
         1      RECV                                                     1
  29     2      EXT_STMT
         3      EXT_FCALL_BEGIN
         4      SEND_VAL                                                 '_tenTimes'
         5      SEND_VAR                                                 !0
         6      DO_FCALL                                      2  $0      'array_map'
         7      EXT_FCALL_END
         8    > RETURN                                                   $0
  30     9*     EXT_STMT
        10*   > RETURN                                                   null

以及它调用的命名函数 _tenTimes() ：

compiled vars:  !0 = $number
line     # *  op                           fetch          ext  return  operands
---------------------------------------------------------------------------------
  24     0  >   EXT_NOP
         1      RECV                                                     1
  25     2      EXT_STMT
         3      MUL                                              ~0      !0, 10
         4    > RETURN                                                   ~0
  26     5*     EXT_STMT
         6*   > RETURN                                                   null

原文由 FGM 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议

Answer 2

在禁用 xdebug 的情况下运行此基准测试很有趣，因为 xdebug 增加了相当多的开销，尤其是函数调用。

这是使用 5.6 和 xdebug 运行的 FGM 脚本

ForEach   : 0.79232501983643
MapClosure: 4.1082420349121
MapNamed  : 1.7884571552277

没有 xdebug

 ForEach   : 0.69830799102783
MapClosure: 0.78584599494934
MapNamed  : 0.85125398635864

这里 foreach 和闭包版本之间只有很小的区别。

添加一个带有闭包的版本也很有趣 use

 function useMapClosureI($numbers) {
  $i = 10;
  return array_map(function($number) use ($i) {
      return $number * $i++;
  }, $numbers);
}

为了比较，我添加：

 function useForEachI($numbers)  {
  $result = array();
  $i = 10;
  foreach ($numbers as $number) {
    $result[] = $number * $i++;
  }
  return $result;
}

在这里我们可以看到它对闭包版本产生了影响，而数组没有明显变化。

19/11/2015 我现在还添加了使用 PHP 7 和 HHVM 进行比较的结果。结论是相似的，尽管一切都快得多。

 PHP 5.6

ForEach    : 0.57499806880951
MapClosure : 0.59327731132507
MapNamed   : 0.69694859981537
MapClosureI: 0.73265469074249
ForEachI   : 0.60068697929382

PHP 7

ForEach    : 0.11297199726105
MapClosure : 0.16404168605804
MapNamed   : 0.11067249774933
MapClosureI: 0.19481580257416
ForEachI   : 0.10989861488342

HHVM

ForEach    : 0.090071058273315
MapClosure : 0.10432276725769
MapNamed   : 0.1091267824173
MapClosureI: 0.11197068691254
ForEachI   : 0.092114186286926

原文由 mcfedr 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议