面试题：JavaScript复杂调用表达式的性能瓶颈分析

Question

假设有这样一段JavaScript代码：`function outer() { let result = 0; for (let i = 0; i < 10000; i++) { result += inner(i); } return result; } function inner(j) { return j * j; }` 请分析在这段代码的调用表达式中，可能存在的性能瓶颈在哪里，并提出优化建议，同时说明优化后的性能提升原理。

Answer 1

性能瓶颈分析

1. 函数调用开销：在 outer 函数的循环中，每次都调用 inner 函数。函数调用在 JavaScript 中有一定的开销，包括创建新的执行上下文、传递参数等操作。
2. 计算重复：inner 函数每次计算 j * j，如果这个值在其他地方不需要动态变化，这种重复计算会浪费性能。

优化建议

1. 内联函数：将 inner 函数的逻辑直接写在 outer 函数的循环中，避免函数调用开销。

function outer() {
    let result = 0;
    for (let i = 0; i < 10000; i++) {
        result += i * i;
    }
    return result;
}

2. 使用更高效的算法（如果适用）：对于求平方和，在数学上有更高效的公式，如 n(n + 1)(2n + 1)/6。

function outer() {
    const n = 10000;
    return n * (n + 1) * (2 * n + 1) / 6;
}

性能提升原理

1. 内联函数：减少了函数调用的开销，包括执行上下文的创建和销毁、参数传递等操作，使得循环执行速度更快。
2. 高效算法：使用数学公式直接计算平方和，避免了循环中的重复计算，时间复杂度从 O(n) 降低到 O(1)，极大提升了性能，尤其是当数据规模很大时。