为什么对javascript字符串排序比数字排序更快？

Question

我正在研究一个先入之见，认为用javascript对字符串进行排序比对整数进行排序要慢。这是基于我读过（但现在找不到）的内容，这似乎是错误的，它表示javascript将字符串存储为Array<Array<int>>而不是just Array<int>。该MDN文档似乎矛盾的：

JavaScript的String类型用于表示文本数据。它是一组16位无符号整数值的“元素”。字符串中的每个元素在字符串中都占有一个位置。第一个元素在索引0处，第二个元素在索引1处，依此类推。字符串的长度是其中的元素数。

如果我们将元素（数字或字符串）的“大小”定义为其文本表示形式的长度（因此size = String(x).length对于数字元素或字符串元素），则对于相同大小的一大数组元素（一个数字，和一个字符串），我期望字符串的排序等于或慢于数组的排序，但是当我运行一个简单的测试（下面的代码）时，结果发现字符串的排序速度大约是数组的两倍。

我想知道关于字符串和数字的含义，以及javascript是如何进行排序的，这使得字符串排序比数字排序更快。也许有些误会。

结果：

~/sandbox > node strings-vs-ints.js 10000 16
Sorting 10000 numbers of magnitude 10^16
Sorting 10000 strings of length 16
Numbers: 18
Strings: 9
~/sandbox > node strings-vs-ints.js 1000000 16
Sorting 1000000 numbers of magnitude 10^16
Sorting 1000000 strings of length 16
Numbers: 3418
Strings: 1529
~/sandbox > node strings-vs-ints.js 1000000 32
Sorting 1000000 numbers of magnitude 10^32
Sorting 1000000 strings of length 32
Numbers: 3634
Strings: 1474

资源：

"use strict";
const CHARSET = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghjijklmnopqrstuvwxyz0123456789:.";

function generateString(L) {
    const chars = [];
    while(chars.length < L) {
        chars.push(CHARSET[Math.floor(Math.random() * CHARSET.length)]);
    }
    return chars.join("");
}

function generateNumber(L) {
    return Math.floor(Math.random() * Math.pow(10, (L - 1))) + Math.pow(10, L - 1);
}

function generateList(generator, L, N) {
    const elements = [];
    while(elements.length < N) {
        elements.push(generator.call(null, L));
    }
    return elements;
}

function now() {
    return Date.now();
}

function getTime(baseTime) {
    return now() - baseTime;
}

function main(count, size) {
    console.log(`Sorting ${count} numbers of magnitude 10^${size}`);
    const numbers = generateList(generateNumber, size, count);
    const numBaseTime = now();
    numbers.sort();
    const numTime = getTime(numBaseTime);

    console.log(`Sorting ${count} strings of length ${size}`);
    const strings = generateList(generateString, size, count);
    const strBaseTime = now();
    strings.sort();
    const strTime = getTime(strBaseTime);

    console.log(`Numbers: ${numTime}\nStrings: ${strTime}`);
}

main(process.argv[2], process.argv[3]);

Answer 1

我正在研究一个先入之见，认为用javascript对字符串进行排序比对整数进行排序要慢。

没错，字符串比较比数字比较要昂贵得多。

这是基于我阅读的内容，该内容表明javascript将字符串存储为，Array<Array<int>>而不是just Array<int>。MDN文档似乎与此矛盾。

是的，您阅读的内容确实确实是错误的。字符串只是字符序列（每个字符为16位值），因此它们通常存储为整数数组，或者指向它们的指针。但是，您的字符串数组确实可以视为数组的数组。

当我进行一个简单的测试时，结果表明字符串的排序速度大约是其两倍。

代码的问题在于，您将数字按字符串排序，这会将每个数字转换为字符串，然后进行比较。请参阅如何正确对整数数组排序。修复此问题后，请注意，对比较函数的调用仍然对内置字符串比较有很多开销，因此，如果您对不同类型的关系运算符（，，）进行了基准测试<，我希望数字的性能更好。==>