Question

Java 5为我们提供了for-each循环，应该尽可能使用它。

但是如果你需要在块中使用数组的索引，那么最有效的习惯是什么？

// Option (1)
for (int i = array.length - 1; i >= 0; i--) {
    // Code.
}

// Option (2)
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    // Code.
}

// Option (3)
for (int i = 0, n = array.length; i < n; i++) {
    // Code.
}

（显然，这不会在大多数节目中产生很大的性能差异，但会让我感到幽默。）： - ）

向后循环并且很可怕。也许甚至缓存不友好？或者现代处理器能否在内存中检测到向后倾斜？
更短，我可以看到JIT编译器如何确定array永远不会改变，因此length是常量，因此它基本上可以用（3）替换它。但它做到了吗？（假设JVM是Oracle的Hotspot / Java 7。）

Effective Java

作为最快的选择，如果它是某个Collection.size()的上限。但是它也适用于数组吗？从字节码（见下文）我可以看到每个周期保存一个arraylength指令（预先优化）。

This question关于Dalvik虚拟机中的for循环，列出（1） - （3）最慢到最慢。然而，这些信息来自2008年，而Dalvik今天更加成熟，所以我认为情况仍然如此。

查看上面示例生成的字节码，存在明显的差异：

Compiled from "ForLoops.java"
public class ForLoops extends java.lang.Object{
static int[] array;

public ForLoops();
  Code:
   0:   aload_0
   1:   invokespecial   #10; //Method java/lang/Object."<init>":()V
   4:   return

public static void forLoop1();
  Code:
   0:   getstatic   #17; //Field array:[I
   3:   arraylength
   4:   iconst_1
   5:   isub
   6:   istore_0
   7:   goto    13
   10:  iinc    0, -1
   13:  iload_0
   14:  ifge    10
   17:  return

public static void forLoop2();
  Code:
   0:   iconst_0
   1:   istore_0
   2:   goto    8
   5:   iinc    0, 1
   8:   iload_0
   9:   getstatic   #17; //Field array:[I
   12:  arraylength
   13:  if_icmplt   5
   16:  return

public static void forLoop3();
  Code:
   0:   iconst_0
   1:   istore_0
   2:   getstatic   #17; //Field array:[I
   5:   arraylength
   6:   istore_1
   7:   goto    13
   10:  iinc    0, 1
   13:  iload_0
   14:  iload_1
   15:  if_icmplt   10
   18:  return

}

Answer 1

你可以自己轻松测试一下;如果你这样做，你应该看看HotSpot创作者自己的these tips about performance testing。 This answer也可能有用。如果您决定测试这些实现，请告诉我们您的发现！

然而，总的来说，你不应该太担心这些事情。相反，专注于编写可读代码并完成工作。大多数时候，你会发现你的代码运行得足够快，没有任何“技巧”。现代硬件非常快，JIT也非常好。

如果您发现代码运行速度太慢，配置文件，则优化。其他任何事情都为时过早。请记住，从一个比我们任何人更聪明的人：

“过早优化是所有邪恶的根源。” - 唐纳德克努特

编辑：因为您对“我应该如何编写代码？”这一点似乎不太感兴趣。在思想实验方面，我希望所有这些选项都能以或多或少相同的速度运行。

这些循环都不可能调整分支预测器（无论如何，对于合理大小的数组）。我希望底层的JIT能够将任何重复的数组长度引用从（2）-style转换为（3）-style。在所有条件相同的情况下，（1）缓存性能并不比（2）或（3）差，仅仅因为它向后运行;对于给定的数组，相同的缓存行将像往常一样加载和命中（或不命中）。

当然，我的期望无关紧要。唯一知道的方法就是测试！但是，在测试时，请记住writing good microbenchmarks is hard。

迭代数组的哪个习惯用法最有效？

1 个答案: