For循环和Foreach哪个更快?过来看

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导读	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？
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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

这是测试结果:

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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。

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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。