For循环和Foreach谁更快？

对于Java中的For循环和Foreach，哪个更快？通过本文，您可以了解一些集合遍历技巧。

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 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 arrayList = new ArrayList();
       for (int i = 0; i for (int i = 0; i "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

1.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。 2.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。 3.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。

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