哪个更有效,for-each 循环还是迭代器?

问题描述

如果您只是在集合中徘徊以读取所有值,那么使用迭代器或新的 for 循环语法之间没有区别,因为新语法只是在水下使用迭代器。

但是,如果您的意思是循环旧的“c-style”循环:

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

然后新的 for 循环或迭代器可能会更有效,具体取决于底层数据结构。这样做的原因是,对于某些数据结构,get(i)是 O(n) 操作,这使得循环成为 O(n 2 ) 操作。传统的链表就是这种数据结构的一个例子。所有迭代器都有一个基本要求,next()应该是 O(1) 操作,使得循环 O(n)。

要验证新的 for 循环语法是否在水下使用了迭代器,请比较以下两个 Java 片段生成的字节码。首先是for循环:

List<Integer>  a = new ArrayList<Integer>();
for (Integer integer : a)
{
  integer.toString();
}
// Byte code
 ALOAD 1
 INVOKEINTERFACE java/util/List.iterator()Ljava/util/Iterator;
 ASTORE 3
 GOTO L2
L3
 ALOAD 3
 INVOKEINTERFACE java/util/Iterator.next()Ljava/lang/Object;
 CHECKCAST java/lang/Integer
 ASTORE 2 
 ALOAD 2
 INVOKEVIRTUAL java/lang/Integer.toString()Ljava/lang/String;
 POP
L2
 ALOAD 3
 INVOKEINTERFACE java/util/Iterator.hasNext()Z
 IFNE L3

其次,迭代器:

List<Integer>  a = new ArrayList<Integer>();
for (Iterator iterator = a.iterator(); iterator.hasNext();)
{
  Integer integer = (Integer) iterator.next();
  integer.toString();
}
// Bytecode:
 ALOAD 1
 INVOKEINTERFACE java/util/List.iterator()Ljava/util/Iterator;
 ASTORE 2
 GOTO L7
L8
 ALOAD 2
 INVOKEINTERFACE java/util/Iterator.next()Ljava/lang/Object;
 CHECKCAST java/lang/Integer
 ASTORE 3
 ALOAD 3
 INVOKEVIRTUAL java/lang/Integer.toString()Ljava/lang/String;
 POP
L7
 ALOAD 2
 INVOKEINTERFACE java/util/Iterator.hasNext()Z
 IFNE L8

如您所见,生成的字节码实际上是相同的,因此使用任何一种形式都不会降低性能。因此,您应该选择最美观的循环形式,对于大多数人来说,这将是 for-each 循环,因为它的样板代码较少。

解决方法

遍历集合的最有效方法是什么?

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

或者

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