在java中将for循环等价于List.get

Question

我有一个包含一个元素的列表，但以后可能会有更多元素。我使用的列表是一个 ArrayList。我发现通过调用 List.get（0） 而不是使用 for 循环，我得到了更快的结果。这是为什么呢？循环 1 个项目不应该和获取 1 个项目相同吗？如果不是，那么我如何获得类似的性能？我知道我的数组最终会大于一个项目。我在 opengl 渲染器的主体中使用此循环。当我使用循环时，我的 fps 下降了 45。

编辑：我已经解决了这个问题。我的渲染器每次渲染时都会向列表中添加一个新值。

Answer 1

在 Java 中使用增强的 for 循环（for-each）会生成如下所示的编译代码：

Iterator<Thing> it = list.iterator();
while(it.hasNext()) {
  yourLoop.loopBody(it.next());
}

您可能期望它等同于此？

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

但事实并非如此，构造迭代器需要您观察的额外时间。

Answer 2

不知道List实现，就无法真正给出具体的答案。例如，ArrayList由数组支持，因此调用get本质上是一种数组访问。

另一方面，使用 for 循环的"foreach"版本需要创建一个Iterator。这可能是减速的原因。某些实现具有Iterator或ListIterator的复杂实现。

那么答案就是风格和可读性的问题。大多数Java程序员会说foreach循环更具可读性，并且更清晰。并且通过一些List实现（例如 LinkedList）快得多。

Answer 3

我不是集合方面的专家，但设置迭代必须比简单地获取特定项目更昂贵。

通过设置 foreach，我们不知道集合中有多少项，因此无论列表有多少项，它都会将其设置为迭代。

Answer 4

一般来说，如果你担心速度，如果你知道你正在使用ArrayList，你最快的方法是：

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

虽然"size"方法的开销很小，但它仍然是不需要在每个循环中调用的开销。 ArrayList 上的 get（） 方法是 O（1）。 这应该为迭代器提供类似的性能。 如果您查看 ArrayList 的迭代器代码，它非常简单，唯一真正的额外开销来自对象创建和并发修改检查。

然而，对于 LinkedList，这种类型的循环会给出可怕的性能，因为 LinkedList 上的 .get（） 方法是 O（n），而迭代器会快得多，因为它只是对每次迭代进行指针检查和重新分配，这使得每次调用 next（） 时都是 O（1）。