Java: For循環那些事

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title: Java-for循環那些事
toc: true
date: 2019-05-21 10:28:44
categories: Java
tags:
- Tips
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Java for循環裏面的 i++ 與 ++i

在for循環裏二者的做用是同樣的

i++

for(int i=0; i<5; i++){
    System.out.print(i + ",");
}

>> 0, 1, 2, 3, 4

++i

for(int i=0; i<5; ++i){
    System.out.print(i + ",");
}

>> 0, 1, 2, 3, 4

工做原理

i++

{
    System.out.print(i + ",");
    i++;
}

++i

{
    System.out.print(i + ",");
    ++i;
}

區別

在Java裏面，i++ 須要開闢新的存儲空間用於存儲結果，++i 直接在原存儲空間中存儲結果。故 ++i** 在 for 循環裏面執行效率要高。** 能夠做爲代碼優化的一部分。

foreach 與 for循環的效率

1. 首先測試數組

   // 測試for循環
   int[] A = new int[100000000];
   long startTime = System.nanoTime();
   int len = A.length;
   int res = 0;
   for(int i=0; i<len; i++){
       res += A[i];
   }
   long endTime = System.nanoTime();
   System.out.println("for循環: "+(endTime- startTime));
   
   // 測試foreach
   int[] A = new int[100000000];
   long startTime = System.nanoTime();
   int len = A.length;
   int res = 0;
   for(Integer i: A){
       res += i;
   }
   long endTime = System.nanoTime();
   System.out.println("foreach循環: "+(endTime- startTime));

   結果

   for循環: 37143324
   forecah循環: 75450311

   可見對於大數組採用for循環效率更高

2. 再測試ArrayList

   ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(30000000);
       for(int i=0; i<30000000; i++){
           list.add(i);
       }
   // 測試for循環
   long startTime = System.nanoTime();
   int size = list.size();
   int res = 0;
   for(int i=0; i<size; i++){
       res += list.get(i);
   }
   long endTime = System.nanoTime();
   System.out.println("for循環: "+(endTime- startTime));
   
   // 測試foreach
   long startTime = System.nanoTime();
   int res = 0;
   for(Integer i: list){
           res += i;
       }
   long endTime = System.nanoTime();
   System.out.println("foreach循環: "+(endTime- startTime));

   結果
   Java for循環: 39368248 forecah循環: 42177137

   可見對於ArrayList仍然是採用for循環效率更高！

for循環小技巧

關於數組

循環嵌套採用小套大。原理跟複製幾個大文件跟複製一堆小文件耗時同樣。

測試

long startTime = System.nanoTime();
int res = 0;
// 大套小
for(int i=0; i<10000000; i++){
    for(int j=0; j<100; j++){
        res += i;
    }
}
long endTime = System.nanoTime();
System.out.println("大套小: "+(endTime- startTime));

// 小套大
for(int i=0; i<100; i++){
    for(int j=0; j<10000000; j++){
        res += i;
    }
}
long endTime = System.nanoTime();
System.out.println("小套大: "+(endTime- startTime));

結果

大套小: 57934223
小套大: 4918044

關於ArrayList

在循環時，首先把ArrayList長度size記錄下來。

測試

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(30000000);
for(int i=0; i<30000000; i++){
    list.add(i);
}
long startTime = System.nanoTime();
//先把長度保存下來
int len = list.size();
int res = 0;
for(int i=0; i<len; i++){
    res += list.get(i);
}
long endTime = System.nanoTime();
System.out.println("保存size(): "+(endTime- startTime));

//沒有保存size()
for(int i=0; i<list.size(); i++){
    res += list.get(i);
}
long endTime = System.nanoTime();
System.out.println("沒有保存size(): "+(endTime- startTime));

結果

保存size(): 38973440
沒有保存size(): 39486862