javascript 配列の総和処理で「for」と「forEach」と「reduce」とのパフォーマンスを計測する

作成日 2022.06.25
更新日 2023.01.16
javascript
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javascriptで、「for」と「forEach」と「reduce」で同じ配列の総和処理を行った時のパフォーマンスを計測するサンプルコードを記述してます。結果は「for」を使用するのが一番速いそうです。

1. 環境
2. パフォーマンス計測
3. 配列の要素数を増やす

環境

OS windows11 pro 64bit
Apache 2.4.43
ブラウザ chrome 109.0.5414.75

Javascript サンプル集はこちら

パフォーマンス計測

「performance.now」を使用して、「for」と「forEach」と「reduce」を使用して、
配列の総和を求める処理を100万回実行し、パフォーマンスを計測するサンプルコードとなります。

<meta charset="utf-8">

<script>

    // 実行回数
    const times = 1_000_000;

    // 空白を埋めるだけの関数
    function spacePadding(val, n = 8) {
        for (; val.length < n; val += ' ');
        return val;
    }

    // 計測結果を表示
    const benchmark = (name, start, end) => {
        let report = (end - start).toPrecision(3);
        // 表示を見やすくするため関数名に空白を埋める
        name = spacePadding(name)
        console.log(`実行回数:${times}回 関数名:${name} 実行時間:${report}(ms)`);
    }

    const arr = [1, 2, 3, 4, 5]

    // 計測
    start = performance.now();

    for (let i = 0; i < times; ++i) {
        let sum = 0;
        for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
            sum += arr[i];
        }
    }

    end = performance.now();

    benchmark('for', start, end);

    // 計測
    start = performance.now();

    for (let i = 0; i < times; ++i) {
        let sum = 0;
        [...arr].forEach((x) => sum = sum + x)
    }

    end = performance.now();

    benchmark('forEach', start, end);

    // 計測
    start = performance.now();

    for (let i = 0; i < times; ++i) {
        let sum = 0;
        sum = arr.reduce((x, y) => x + y)
    }

    end = performance.now();

    benchmark('reduce', start, end);

</script>

実行結果(chrome 109.0.5414.75)

<1回目>
実行回数:1000000回 関数名:for      実行時間:7.70(ms)
実行回数:1000000回 関数名:forEach  実行時間:293(ms)
実行回数:1000000回 関数名:reduce   実行時間:12.1(ms)

<2回目>
実行回数:1000000回 関数名:for      実行時間:7.90(ms)
実行回数:1000000回 関数名:forEach  実行時間:330(ms)
実行回数:1000000回 関数名:reduce   実行時間:10.9(ms)

<3回目>
実行回数:1000000回 関数名:for      実行時間:8.30(ms)
実行回数:1000000回 関数名:forEach  実行時間:313(ms)
実行回数:1000000回 関数名:reduce   実行時間:9.40(ms)

単純に「for」を使用した方が、速いという結果になりました。

firefox108も同様の結果になりました。

<1回目>
実行回数:1000000回 関数名:for      実行時間:15.0(ms)
実行回数:1000000回 関数名:forEach  実行時間:168(ms)
実行回数:1000000回 関数名:reduce   実行時間:46.0(ms)

<2回目>
実行回数:1000000回 関数名:for      実行時間:12.0(ms)
実行回数:1000000回 関数名:forEach  実行時間:159(ms)
実行回数:1000000回 関数名:reduce   実行時間:50.0(ms)

<3回目>
実行回数:1000000回 関数名:for      実行時間:14.0(ms)
実行回数:1000000回 関数名:forEach  実行時間:173(ms)
実行回数:1000000回 関数名:reduce   実行時間:47.0(ms)

safari15.5でも、同じ結果となります。

実行回数:1000000回 関数名:for      実行時間:102(ms)
実行回数:1000000回 関数名:forEach  実行時間:194(ms)
実行回数:1000000回 関数名:reduce   実行時間:171(ms)

配列の要素数を増やす

配列の要素数を1000個に増やし1万回実行しても結果は同じとなりました。

<meta charset="utf-8">

<script>

    // 実行回数
    const times = 10_000;

    // 空白を埋めるだけの関数
    function spacePadding(val, n = 8) {
        for (; val.length < n; val += ' ');
        return val;
    }

    // 計測結果を表示
    const benchmark = (name, start, end) => {
        let report = (end - start).toPrecision(3);
        // 表示を見やすくするため関数名に空白を埋める
        name = spacePadding(name)
        console.log(`実行回数:${times}回 関数名:${name} 実行時間:${report}(ms)`);
    }

    const arr = [...Array(1000)].map( (x, i) => i + 1 );

    // 計測
    start = performance.now();

    for (let i = 0; i < times; ++i) {
        let sum = 0;
        for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
            sum += arr[i];
        }
    }

    end = performance.now();

    benchmark('for', start, end);

    // 計測
    start = performance.now();

    for (let i = 0; i < times; ++i) {
        let sum = 0;
        [...arr].forEach((x) => sum = sum + x)
    }

    end = performance.now();

    benchmark('forEach', start, end);

    // 計測
    start = performance.now();

    for (let i = 0; i < times; ++i) {
        let sum = 0;
        sum = arr.reduce((x, y) => x + y)
    }

    end = performance.now();

    benchmark('reduce', start, end);

</script>

実行結果

<chrome>
実行回数:10000回 関数名:for      実行時間:10.2(ms)
実行回数:10000回 関数名:forEach  実行時間:439(ms)
実行回数:10000回 関数名:reduce   実行時間:69.5(ms)

<firefox>
実行回数:10000回 関数名:for      実行時間:16.0(ms)
実行回数:10000回 関数名:forEach  実行時間:293(ms)
実行回数:10000回 関数名:reduce   実行時間:81.0(ms)

<safari>
実行回数:10000回 関数名:for      実行時間:119(ms)
実行回数:10000回 関数名:forEach  実行時間:250(ms)
実行回数:10000回 関数名:reduce   実行時間:287(ms)