Python、JavaScript、Go中向列表（切片、数组）中添加元素性能对比

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/MacwinWin/article/details/113814197

本文通过测试Python、JavaScript和Go三种语言在循环添加元素到列表（数组）中的性能，展示了不同语言的执行速度差异。Python耗时最长，JavaScript其次，而Go表现出显著的效率优势，尤其是预先分配容量的情况下。这体现了编译型语言与解释型语言在执行效率上的差距，以及Go语言在内存管理上的高效设计。

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测试环境为

MacBook Pro, i7 2.6GHz
macOS 11.2.1
Python 3.8.7
Chrome 88.0.4324.150
Go 1.15.7

使用Python、JavaScript、Go语言的for循环向列表（切片、数组）中循环添加100000000次，其中Go语言又分为数组不提前申请容量和提前申请容量两个版本。打印循环开始到结束耗时，单位为秒，保留6位小数。代码如下：

Python

import time

start = time.time()
#创建列表
i = []
#循环100000000次向该列表中添加成员
for num in range(100000000):
    i.append(num)
#打印耗时
print("{:.6f}".format(time.time() - start))

JavaScript

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Document</title>
</head>
<body>
    <script>
        const start = performance.now()
        //创建数组
        var array = []
        //循环100000000次向该数组中添加成员
        for (var i = 0; i < 100000000; i++) {
            array.push(i)
        }
        //打印耗时
        console.log(((performance.now() - start) / 1000).toFixed(6))
    </script>
</body>
</html>

Go(len=0,cap=0)

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	//创建长度、容量都为0的array并返回引用该array的切片
	//同make([]int, 0)
	slice := make([]int, 0, 0)
	start := time.Now().UnixNano()
	//循环100000000次向该切片中添加成员
	for i := 0; i < 100000000; i++ {
		slice = append(slice, i)
	}
	t := time.Now().UnixNano()
	//打印耗时
	fmt.Printf("%.6f\n", float64(t-start)/float64(time.Second))
}

Go(len=0,cap=100000000)

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	//创建长度为0、容量为100000000的array并返回引用该array的切片
	slice := make([]int, 0, 100000000)
	start := time.Now().UnixNano()
	//循环100000000次向该切片中添加成员
	for i := 0; i < 100000000; i++ {
		slice = append(slice, i)
	}
	t := time.Now().UnixNano()
	//打印耗时
	fmt.Printf("%.6f\n", float64(t-start)/float64(time.Second))
}

项目	耗时（s）
Python	11.680694
JavaScript	1.101530
Go(len=0,cap=0)	1.531858
Go(len=0,cap=100000000)	0.281574

Python和JavaScript都是解释型语言，所以非常相似，但同为解释器的CPython和V8性能就差的比较多了，CPython性能远弱于V8，可以参考：https://stackoverflow.com/a/5172833。
Go是编译型语言，速度自然没得说。但在初始化切片变量时有没有申请到足够容量的数组会对速度以及内存占用造成很大影响：如果append时切片引用的数组容量不足，则会重新申请容量更大的数组。所以最佳实践就是在变量初始化时就申请到足够容量的数组。