跳出嵌套循环：使用return还是label/break？

Question

我正在使用一个JavaScript函数来设置全局变量。下面有两个非常愚蠢的示例函数，一个使用标签来跳出嵌套循环，另一个使用空返回值。

我的问题是：在性能问题上，哪个更好？（为了争辩的缘故，假设这样做了几百万次。） 使用空返回值

function foo() {
    for(var i = 0; i < 100; ++i) {
        for(var j = 0; j < 100; ++j) {
            if(i * j == 50) {
                myGlobal = j;
                return;
            }
        }
    }
}

Using label and break

function foo() {
    dance:
    for(var i = 0; i < 100; ++i) {
        for(var j = 0; j < 100; ++j) {
            if(i * j == 50) {
                myGlobal = j;
                break dance;
            }
        }
    }
}

我知道只有当我的内部条件被满足/我完成我的任务之后，我才会做任何事情。

谢谢！

- Matthew Herbst

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你尝试过进行性能分析吗？你已经完成了所需工作的三分之二，为什么不进行性能分析并查看结果呢？ - George Stocker

@GeorgeStocker *脸掌。不确定为什么我没有走那最后一步。请查看我下面发布的答案-并告诉我您是否认为测试用例是正确的。谢谢！ - Matthew Herbst

Answer 1

经过一些测试（通过Chrome控制台，MBP 2013，OSX 10.9，Intel i7 @ 2.8GHz，16GB DDR3），结果非常有趣。我进行了两种类型的测试。第一个测试使用return和label/break来跳出嵌套循环。第二个测试使用直接的return和label/break，函数中没有其他内容。测试代码如下：

function r() {
    for(var i = 0; i < 10; ++i) {
        for(var j = 0; j < 10; ++j) {
            if(i*j == 50) {
                return;
            }
        }
    }
}

function b() {
    dance:
    for(var i = 0; i < 10; ++i) {
        for(var j = 0; j < 10; ++j) {
            if(i*j == 50) {
                break dance;
            }
        }
    }
}

function r2() {
    return;
}

function b2() {
    dance:
    break dance;
}

var startTime;
var endTime;

console.log("Return test");
startTime = Date.now();
for(var i = 0; i < 1000000000; ++i) {
    r2();
}
endTime = Date.now();
console.log(endTime - startTime);

console.log("Break test");
startTime = Date.now();
for(var i = 0; i < 1000000000; ++i) {
    b2();
}
endTime = Date.now();
console.log(endTime - startTime);

当比较跳出嵌套循环（函数 r() 和 b()）时，使用 return 的表现始终更好。但是，在函数中只使用 return 或 label/break（函数 r2() 和 b2()）时，label/break 的表现更快。测试结果如下：

测试 1，使用 10000000 次迭代

使用 return 跳出嵌套循环的 3 次运行后的平均运行时间（毫秒）：1215ms

使用 label/break 跳出嵌套循环的 3 次运行后的平均运行时间（毫秒）：1522ms

测试 2，使用 1000000000 次迭代 // 迭代次数增加了两个数量级

使用 return 的 3 次运行后的平均运行时间（毫秒）：1879ms

使用 label/break 的 3 次运行后的平均运行时间（毫秒）：1862ms

因此：

对于跳出嵌套循环，使用 return 约快 25%

对于科学计算/HPC，使用 label/break 约快 1%

- Matthew Herbst

Answer 2

我个人认为，在函数不返回任何东西的情况下，使用空的return语句来提前终止执行是没有问题的。这比使用标签更加简洁，而且也更加与语言无关。许多编程语言都不支持像你示例中所用的带标签的for循环，因此对于那些来自其他缺少该特性的语言的人来说，空的return语句会更容易理解。

- Cyde Weys

Answer 3

更新：

这里有好的信息：为什么JavaScript函数总是返回一个值？，第一个答案说：“因此，return和函数执行到结束的语义相匹配。”所以即使你使用break，在执行结束时它将返回与使用return相同的结果

- matthijs

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我注意到的一件事情是，所有缺少返回语句的 JavaScript 函数似乎都会返回“undefined”。这只是 Chrome 控制台在跟我开玩笑吗，还是确实是语言规范？ - Matthew Herbst

啊，好观察力，我在这里找到了一些信息：https://dev59.com/xWEi5IYBdhLWcg3w0fFR，第一个答案说：“因此，返回和函数执行到其结束的语义匹配。”所以我想这真的没关系。 - matthijs

Answer 4

两者性能相同；前者更易读，但后者使得在循环之后需要添加更多指令时更容易修改该函数。

- henri_omar