Java遍历集合有两种方法。一个是最基本的for循环,另一个是jdk5引入的for each。通过这种方法,我们可以更方便地遍历数组和集合。但是你有没有想过这两种方法?哪一个遍历集合更有效?
for-each实现方法For-each不是一种新语法,而是Java的语法糖。在编译时,编译器将此代码转换为迭代器实现,并将其编译为字节码。
语法糖:
语法糖(Syntactic sugar),也译为糖衣语法,是由英国计算机科学家彼得·约翰·兰达(Peter J. Landin)发明的一个术语,指计算机语言中添加的某种语法,这种语法对语言的功能并没有影响,但是更方便程序员使用。通常来说使用语法糖能够增加程序的可读性,从而减少程序代码出错的机会。
我们可以通过执行命令javap-verbose-Testforeach反编译以下编译代码:
public class TestForeach { List < Integer > integers ; public void testForeach (){ for ( Integer i : integers ){ } } }
获得的详细字节码如下:
public void testForeach (); descriptor : () V flags : ACC_PUBLIC Code : stack = 1 , locals = 3 , args_size = 1 0 : aload_0 1 : getfield #2 // Field integers:Ljava/util/List; 4 : invokeinterface #3 , 1 // InterfaceMethod java/util/List.iterator:()Ljava/util/Iterator; 9 : astore_1 10 : aload_1 11 : invokeinterface #4 , 1 // InterfaceMethod java/util/Iterator.hasNext:()Z 16 : ifeq 32 19 : aload_1 20 : invokeinterface #5 , 1 // InterfaceMethod java/util/Iterator.next:()Ljava/lang/Object; 25 : checkcast #6 // class java/lang/Integer 28 : astore_2 29 : goto 10 32 : return LineNumberTable : line 11 : 0 line 13 : 29 line 14 : 32 LocalVariableTable : Start Length Slot Name Signature 29 0 2 i Ljava / lang / Integer ; 0 33 0 this Ltest / TestForeach ; }
此字节码的一般含义是使用getfileld命令来获取integers变量并且调用List.iterator来获取迭代器实例和调用iterator.hasNext。如果返回true,调用iterator.next方法。
请看,这是迭代器遍历集合的实现逻辑。
基准测试现在让我们使用for循环方法和for-each方法进行测试。
public class ForLoopTest { public static void main ( String [] args ) { List < Integer > arrayList = new ArrayList < > (); for ( int i = 0 ; i < 10000000 ; i ++ ) { arrayList . add ( i ); } long arrayListStartTime = System . currentTimeMillis (); for ( int i = 0 ; i < arrayList . size (); i ++ ) { arrayList . get ( i ); } long arrayListCost = System . currentTimeMillis () - arrayListStartTime ; System . out . println ( "ArrayList for loop traversal cost: " + arrayListCost ); long arrayListForeachStartTime = System . currentTimeMillis (); for ( Integer integer : arrayList ) { } long arrayListForeachCost = System . currentTimeMillis () - arrayListForeachStartTime ; System . out . println ( "ArrayList foreach traversal cost: " + arrayListForeachCost );
这是测试结果:
如你所见,结果是显而易见的。对于ArrayList,使用For循环方法的性能优于For each方法。
我们可以说for循环比for-each好吗?
答案是否定的。在下一个基准测试中,我们将ArrayList更改为LinkedList。 同样,这里是测试结果。
原因分析
一些初学者可能想知道为什么ArrayList使用for循环方法遍历得更快,而LinkedList则更慢,速度也非常慢?
这由ArrayList和LinkedList数据结构决定。 ArrayList底层使用数组存储元素。数组是连续的内存空间。数据可以通过索引获得。时间复杂度为O(1),因此速度很快。
LinkedList的底层是一个双向链表。使用for循环实现遍历,每次都需要从链表的头节点开始。时间复杂度为O(n*n)。
结论 使用ArrayList时,for循环方法更快,因为for-each由迭代器实现,并且需要执行并发修改验证。 使用LinkedList时,for-each比for循环快得多,因为LinkedList是通过使用双向链表实现的。每个寻址都需要从头节点开始。如果我们需要遍历LinkedList,我们需要避免使用for循环。 使用迭代器模式,for-each不需要关心集合的具体实现。如果需要替换集合,无需修改代码即可轻松替换。原文地址:https://HdhCmsTesttoutiao测试数据/article/7133964465154425374/
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