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。