userdate和table类型的效率对比

做cocos2d-x开发的人可能有不少人在实现类时会利用cocos2d-x自己给出的类的实现，也即在luaBinding目录下extern.lua的文件中给出的实现：

 

--Create an class.

function class(classname, super)

    local superType = type(super)

    local cls



    if superType ~= "function" and superType ~= "table" then

        superType = nil

        super = nil

    end



    if superType == "function" or (super and super.__ctype == 1) then

        -- inherited from native C++ Object

        cls = {}



        if superType == "table" then

            -- copy fields from super

            for k,v in pairs(super) do cls[k] = v end

            cls.__create = super.__create

            cls.super    = super

        else

            cls.__create = super

        end



        cls.ctor    = function() end

        cls.__cname = classname

        cls.__ctype = 1



        function cls.new(...)

            local instance = cls.__create(...)

            -- copy fields from class to native object

            for k,v in pairs(cls) do instance[k] = v end

            instance.class = cls

            instance:ctor(...)

            return instance

        end



    else

        -- inherited from Lua Object

        if super then

            cls = clone(super)

            cls.super = super

        else

            cls = {ctor = function() end}

        end



        cls.__cname = classname

        cls.__ctype = 2 -- lua

        cls.__index = cls



        function cls.new(...)

            local instance = setmetatable({}, cls)

            instance.class = cls

            instance:ctor(...)

            return instance

        end

    end



    return cls

end

 

这里是支持lua中类继承自cocos2d-x的类的，这样的继承机制下，实例化出来的对象，其类型是一个userdata，那么类中的所有对象（属性或方法）其实都是被拷贝在了obj这个userdata内，之后的访问也都是在userdata中找。

 

上面这样说是因为这里的做法：

 

function cls.new(...)

      --instance是一个userdata

      local instance = cls.__create(...)

      -- copy fields from class to native object

      for k,v in pairs(cls) do instance[k] = v end

      instance.class = cls

      instance:ctor(...)

      return instance

end

 

那么这样作的话我们就得考虑一个问题，lua（或tolua++）的实现里，对userdata中的对象访问的速度够快吗？我们来做一个测试：

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测试代码1（o为table，val为table中变量）：

    local o = {}

    o.val = 1



    local t1 = os.clock()

    for i = 1, 10000000, 1 do 

        o.val = o.val + 1

    end

    local t2 = os.clock()



    print(t2 - t1)

 

多次运行，打印纸稳定在0.01数量级。

 

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测试代码2（o为userdata，val为userdata中变量）：

 

    local o = cc.Node:create()

    o.val = 1



    local t1 = os.clock()

    for i = 1, 10000000, 1 do 

        o.val = o.val + 1

    end

    local t2 = os.clock()



    print(t2 - t1)

 

多次运行，打印纸稳定在4.0数量级。

 

 

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测试发现，前者的效率为后者的近400倍，也即在table中访问对象比在userdata中访问，速度有近400倍的提升。

因此，使用cocos2d-x给出的类的实现，虽然能做到支持继承cocos2d-x中的c++对象，但该机制的性能是值得注意的。

原因分析（这里只是猜测，因为暂未看lua及tolua++的实现）：

1.tolua++在访问userdata中属性或方法时，会不会是遍历了一边userdata中所有东西然后一个一个比较，得出最后访问的数据的如果是这样，就可以勉强解释这个现象，因为table中访问某对象，是通过对key值的做哈希来访问的，其速度自然比遍历要快多了。

2.在userdata上增加变量，是由lua层通知c层最终在c层增加的，然后每次访问都要经历一个lua层到c层的过程现在是直接在lua层增加，所以访问时不再需要lua层到c层的交互。