Vector数据类型

自FlashPlayer10伴随着FlashCS4发布时，AS3中就多了一种新的数据类型：Vector

这里先给不大熟悉Vector的同学们做一下简介（节选并改编自官方文档）：

Vector是一种特殊的数组

• 首先，Vector的定义和C语言中“数组”更为接近，即数组的每一个元素都有相同的数据类型。（这就意味着对Vector中元素的访问要经过类型检查）
• 其次，Vector是一种密集数组，即每一个索引中必须包含一个值。（可以是null）
• 最后，Vector可以随时指定为固定长度的数组。

由于这些特殊性，Vector便拥有以下几点优势：

• 性能：使用 Vector 实例时的组元素的访问和迭代速度比使用 Array 时的要快很多。
• 类型安全性：在严格模式下，编译器可以识别数据类型错误。（但当使用 push() 方法或 unshift() 方法向 Vector 添加值时，编译器不会检查参数的数据类型，而是在运行时检查）
• 可靠性：相对于 Array，运行时范围检查（或定长检查）极大地提高了可靠性。

今天我们主要关注的是使用Vector数据类型来优化程序效率。

对于追求效率的RIA应用，使用Vector来提升效率是一种简单却行之有效的办法，

然而很多开发者对Vector的了解不够深入，以致未能充分发挥Vector在速度的优势。

接下来我们便来剖析一下Vector的最佳使用方法。

注：下文中所有代码的运行环境：FlashPlayer 10.1 & Mac OS X 10.6.4，所有耗时均经过多次统计平均并取整。

一、Vector数组的长度应当固定

Vector类型在AVM中的实现使用的是定长数组，虽然在AS3中其fixed属性默认为false，但仍不建议对Vector数组进行能够更改长度的操作。

请看以下测试：

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var a:Vector.<uint>=newVector.<uint>(1000000);

var b:Vector.<uint>=newVector.<uint>(10000000);

var t:Number=getTimer();

for(vark:uint=0;k<9;k+=1){

a.concat(newVector.<uint>(1000000));

}

for(vari:uint=0;i<10000000;i+=1){

a[i]=i;

i=a[i];

}

trace(getTimer()-t);

//////////////////////////////////

t=getTimer();

for(varj:uint=0;j<10000000;j+=1){

b[j]=j;

j=b[j];

}

trace(getTimer()-t);

同样是对长度为1千万的数组进行操作，前者的耗时在850ms，后者则保持在350ms。

如果将上述代码中的Vector a使用1千万次push操作来达到1千万的长度，则耗时变为1800ms。

（事实上，用上述代码对Array进行测试，有同样的耗时比率，所以无论使用哪种数组，都不建议频繁改变其长度）

至于splice操作的耗时，请参见gskinner的

Quick As A Flash: Optimization Strategies for AS3 and Flash可以看到，Vector的splice操作要比Array慢出10倍。

二、正向/逆向遍历的速度无差异

对于Array类型，正向/逆向遍历其元素的速度大约是3：2，即逆向遍历要慢一些，比如以下代码：

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var a:Array=newArray(10000000);

var b:Array=newArray(10000000);

var t:Number=getTimer();

for(vari:uint=0;i<10000000;i+=1){

 a[i]=i;

 i=a[i];

}

trace(getTimer()-t);

//////////////////////////////////

t=getTimer();

for(varj:uint=9999999;j>0;j-=1){

 b[j]=j;

 j=b[j];

}

trace(getTimer()-t);

前者的耗时约是1000ms，后者则是1500ms。

而对于Vector，这种正向/逆向间的速度差异不存在。（有兴趣可以自行修改上面代码进行测试，此处作为结论给出）

三、使用Vector储存基元类型的数据时，才能充分发挥Vector的效率优势

AS3内的数据类型分为基元类型和引用类型两种，对于这两种不同类型的数据，使用Vector的效率也是不同的。（需要指出的是，这两种类型在AS3中本质都是引用类型，只不过前者是不变对象，后者是可变对象）

首先是储存基元类型数据时，Vector与Array的读写效率对比：

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var a:Vector.<uint>=newVector.<uint>(10000000);

var b:Array=newArray(10000000);

var t:Number=getTimer();

for(vari:uint=0;i<10000000;i+=1){

a[i]=i;

i=a[i];

}

trace(getTimer()-t);

//////////////////////////////////

t=getTimer();

for(varj:uint=0;j<10000000;j+=1){

b[j]=j;

j=b[j];

}

trace(getTimer()-t);

使用Vector耗时在400ms左右，而使用Array则是1200ms。

可见在使用基元类型时，Vector的访问速度相比Array有三倍（以上）的优势。

接下来看看储存引用类型数据时的效率对比：

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var a:Vector.<Object>=newVector.<Object>(1000000);

var b:Array=newArray(1000000);

var t:Number=getTimer();

for(vari:uint=0;i<1000000;i+=1){

a[i]={data:i,label:i};

i=a[i].data;

}

trace(getTimer()-t);

//////////////////////////////////

t=getTimer();

for(varj:uint=0;j<1000000;j+=1){

b[j]={data:j,label:j};

j=b[j].data;

}

trace(getTimer()-t);

二者的耗时基本一样，经过多次平均，Array耗时要比Vector多3%～8%，速度上仍然不及Vector，如非对效率要求极高，基本可以忽略。

最后对使用String类型的情况进行了单独测试，与引用类型下的表现结果一致。

四、注意索引的数据类型

很多开发者会忽略一个细节，那就是在AS3中“看起来是整数的”不一定就是整数类型。

请看以下的代码段：

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var a:Vector.<uint>=newVector.<uint>(10000000);

var t:Number=getTimer();

for(vari:uint=0;i<10000000;i+=1){

a[i*2/2]=i;

i=a[i*2/2];

}

trace(getTimer()-t);

//////////////////////////////////

t=getTimer();

for(varj:uint=0;j<10000000;j+=1){

a[uint(j*2/2)]=j;

j=a[uint(j*2/2)];

}

trace(getTimer()-t);

//////////////////////////////////

t=getTimer();

for(vark:uint=0;k<10000000;k+=1){

a[(k*2/2)>>0]=k;

k=a[(k*2/2)>>0];

}

trace(getTimer()-t);

//////////////////////////////////

t=getTimer();

var n:uint;

for(varq:uint=0;q<10000000;q+=1){

n=(q*2/2);

a[n]=q;

q=a[n];

}

trace(getTimer()-t);

四种方式的耗时分别是1100ms，750ms，650ms，550ms，当然，最后一种由于只计算了一次，不具可比性。（如果同样计算两次，则是750ms）

这里测试用的是乘法和除法，另经测试，+1/-1的结果也是一样。

所以这里特地提一下，如果一定要把算式直接写在索引的位置，要使用位运算将其转化为整数。

关于AS3效率优化中Vector的使用，目前我能想到的就是这四点。（不排除以后想起来了再更新）

希望能对各位有所帮助。