Java 中使用 For-Each 循环和迭代器进行集合遍历有性能差异吗？

For Each 循环与迭代器：集合遍历的效率

简介

遍历时对于 Java 中的集合，可以选择使用 for-each 循环和迭代器。本文探讨了这两种方法之间的效率差异。

For-Each 循环

Java 5 中引入了 for-each 循环（也称为增强型 for循环）是一种简洁且易于阅读的语法，用于迭代集合。它在内部使用迭代器：

List<Integer> a = new ArrayList<>();
for (Integer integer : a) {
  integer.toString();
}

迭代器

迭代器提供了用于迭代集合的标准化接口。它允许对遍历过程进行自定义控制。

List<Integer> a = new ArrayList<>();
for (Iterator<Integer> iterator = a.iterator(); iterator.hasNext();) {
   Integer integer = iterator.next();
   integer.toString();
}

效率比较

对于集合的简单只读访问，之间几乎没有性能差异for-each 循环和迭代器方法。 for-each 循环内部使用迭代器机制。

但是，如果使用带有 get(i) 的传统“c 风格”循环：

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
   Object o = list.get(i);
}

迭代器方法（均为 for -每个循环和显式迭代器）对于某些数据结构来说可以显着提高效率。例如，在链表中，get(i) 是一个 O(n) 操作。使用迭代器的 O(1) next() 操作可确保循环在 O(n) 时间内运行，而 get(i) 循环将在 O(n²) 时间内运行。

字节码比较

为了确认 for-each 循环使用了迭代器机制，我们可以比较两种方法生成的字节码：

For-Each Loop

List<Integer> a = new ArrayList<>();
for (Integer integer : a) {
  integer.toString();
}

ALOAD 1
INVOKEINTERFACE java/util/List.iterator()Ljava/util/Iterator;
ASTORE 3
...

Iterator

List<Integer> a = new ArrayList<>();
for (Iterator<Integer> iterator = a.iterator(); iterator.hasNext();) {
  Integer integer = iterator.next();
  integer.toString();
}

ALOAD 1
INVOKEINTERFACE java/util/List.iterator()Ljava/util/Iterator;
ASTORE 2
...

如您所见，生成的字节码是相同的，表明没有性能损失

结论

总之，当遍历集合进行只读访问时，for-each 循环和迭代器之间的差异很小。迭代器仅在处理特定数据结构或需要自定义迭代行为时提供优势。为了简单性和可读性，for-each 循环通常是首选。

以上是Java 中使用 For-Each 循环和迭代器进行集合遍历有性能差异吗？的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！