Which is Faster For Loop or For-each in Java
對於Java中的For循環和Foreach，哪個更快
通過本文，您可以瞭解一些集合遍歷技巧。
Java遍歷集合有兩種方法。一個是最基本的for循環，另一個是jdk5引入的for each。通過這種方法，我們可以更方便地遍歷數組和集合。但是你有沒有想過這兩種方法？哪一個遍歷集合更有效？
for-each實現方法
For-each不是一種新語法，而是Java的語法糖。在編譯時，編譯器將此代碼轉換為迭代器實現，並將其編譯為字節碼。
語法糖：語法糖（Syntactic sugar），也譯為糖衣語法，是由英國計算機科學家彼得·約翰·蘭達（Peter J. Landin）發明的一個術語，指計算機語言中添加的某種語法，這種語法對語言的功能並沒有影響，但是更方便程序員使用。通常來說使用語法糖能夠增加程序的可讀性，從而減少程序代碼出錯的機會。
我們可以通過執行命令javap-verbose-Testforeach反編譯以下編譯代碼：
public class TestForeach {List<Integer> integers;public void testForeach(){ for(Integer i : integers){ }}}獲得的詳細字節碼如下：
public void testForeach();descriptor: ()Vflags: ACC_PUBLICCode: 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 Signature290 2 i Ljava/lang/Integer; 0 33 0 this Ltest/TestForeach;}此字節碼的一般含義是使用getfileld命令來獲取integers變量並且調用List.iterator來獲取迭代器實例和調用iterator.hasNext。如果返回true，調用iterator.next方法。
請看，這是迭代器遍歷集合的實現邏輯。
基準測試
現在讓我們使用for循環方法和for-each方法進行測試。
ublic class ForLoopTest {public static void main(String[] args) { List<Integer> arrayList = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < 10000000; i++) { arrayList.add(i); } long arrayListStartTime = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < arrayList.size(); i++) { arrayList.get(i); } long arrayListCost =System.currentTimeMillis()-arrayListStartTime; System.out.println("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);這是測試結果:
如你所見，結果是顯而易見的。對於ArrayList，使用For循環方法的性能優於For each方法。
我們可以說for循環比for-each好嗎？
答案是否定的。在下一個基準測試中，我們將ArrayList更改為LinkedList。同樣，這裡是測試結果。
原因分析
一些初學者可能想知道為什麼ArrayList使用for循環方法遍歷得更快，而LinkedList則更慢，速度也非常慢？
這由ArrayList和LinkedList數據結構決定。ArrayList底層使用數組存儲元素。數組是連續的內存空間。數據可以通過索引獲得。時間複雜度為O（1），因此速度很快。
LinkedList的底層是一個雙向鏈表。使用for循環實現遍歷，每次都需要從鏈表的頭節點開始。時間複雜度為O（n*n）。
結論
- 使用ArrayList時，for循環方法更快，因為for-each由迭代器實現，並且需要執行併發修改驗證。
- 使用LinkedList時，for-each比for循環快得多，因為LinkedList是通過使用雙向鏈表實現的。每個尋址都需要從頭節點開始。如果我們需要遍歷LinkedList，我們需要避免使用for循環。
- 使用迭代器模式，for-each不需要關心集合的具體實現。如果需要替換集合，無需修改代碼即可輕鬆替換。