for 和 while 循环有多贵？ [关闭]答案

【问题标题】：How expensive are for and while loops? [closed]for 和 while 循环有多贵？ [关闭]
【发布时间】：2015-01-15 22:34:57
【问题描述】：

问题是要求比较 for 和 while 循环的成本，相对于 if 语句的成本。

假设 if 语句的相对成本为 1，那么 for 和 while 循环的相对成本是多少？

假设在比较时将单个布尔值传递给while 循环和if 语句，并且允许while 迭代X 次。假设for 也迭代了 X 次。

【问题讨论】：

Microoptimizations are evil
大部分是stackoverflow.com/questions/1165457/…的副本
你可以自己计时看看..也
循环中的单个布尔值会发生什么？如果不修改，它们基本上都是 if 语句。如果被修改，if 语句执行一次，while /for 可能执行多次（显然，这就是为什么它真的不清楚你实际上在问什么）
但它们没有可比性！ if 语句最多执行一次，for/while 循环可能执行多次。

标签： java performance if-statement for-loop while-loop

【解决方案1】：

就性能而言，if 语句的复杂度通常为 O(1)，而 for 和 while 循环通常为 O(n)，其中 n 是循环的数量，具体取决于什么条件是。例如：

for (int i = 0; i < 100; i++)
{
    // Some statements
}

将是 O(100)，因为它循环了 100 次。 for 循环中有多少语句并不重要，除非初始循环中有其他循环。然后你会得到 O(n^2) 复杂度，这是二次的，因此效率很低。

但是，不要让这吓到您。循环的存在是有原因的，它们在许多程序中都是必需的。

【讨论】：

@laiello - 不……我知道。只是太简短了。也许我们会很快判断
如果你需要循环 100 次，它肯定会比 100 个 if 语句更干净。此外，除非您正在做一些非常密集的事情，否则您几乎不会注意到与当今计算机的这些时间差异。
我同意，但我恳请你去找一位算法教授，对他说“循环复杂度无关紧要”。也许不是对于整体程序，但在计算机科学中，它非常重要。

【解决方案2】：

循环是语言结构。您可以编写一个while 循环来执行与for 循环相同的操作，反之亦然。

假设 if 语句的相对成本为 1，那么 for 和 while 循环的相对成本是多少？

for 循环和while 循环也检查条件。从这个意义上说，它们的成本也为1。关键是循环中通常有一些东西会影响该条件。

考虑这段代码

public static void main(String[] args) throws Exception {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {

    }

    System.out.println("");

    int i = 0;
    while (i < 10) {
        i++;
    }
}

生成的字节码是

    // start for
     0: iconst_0
     1: istore_1
     2: iload_1
     3: bipush        10
     5: if_icmpge     14
     8: iinc          1, 1
    11: goto          2
    // end for
    14: getstatic     #2                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
    17: ldc           #3                  // String
    19: invokevirtual #4                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
    // start while
    22: iconst_0
    23: istore_1
    24: iload_1
    25: bipush        10
    27: if_icmpge     36
    30: iinc          1, 1
    33: goto          24
    36: return
    // end while

您会注意到两个循环执行完全相同的操作并生成完全相同的字节码。

【讨论】：