简单的循环性能问题

Question

假设我有一个像这样的简单 PHP 循环

// Bad example
$array = array('apple','banana','cucumber');
for ($i = 1; $i < count($array); $i++) {
    echo $array[$i];
}

我知道这是一种不好的做法。最好不要在循环中使用count()。

// Nice example
$array = array('apple','banana','cucumber');
$limit = count($array);
for ($i = 1; $i < $limit; $i++) {
    // do something...
}    

在 Java 中，我会这样做

// Bad example?
String[] array = {"apple","banana","cucumber"};
for(int i = 0; i < array.length; i++){
    System.out.println(array[i]);
}

问题：这难道不是一种不好的做法吗？还是跟下面的例子一样？

// Nice example?
String[] array = {"apple","banana","cucumber"};
int limit = array.length;
for(int i = 0; i < limit; i++){
    System.out.println(array[i]);
}

Answer 1

任何体面的编译器/解释器都应该自动优化第一个示例以匹配第二个（从语义上讲，如果不完全是字面意思的话），并且可能第三个匹配第四个。它被称为循环不变优化，其中编译器识别出一个实体（变量、表达式等）在循环内没有变化（即是不变）并将其删除到循环之外（松散地说）。

如果曾经是的话，这已经不是坏习惯了。

Answer 2

您使用的“坏”示例并不相同，因此无法比较——即使表面上看起来如此。使用这个描述：

for (initialization; termination; increment) {
    statement(s)
}

（描述 PHP 和 java 循环），initialization 语句在循环开始时执行一次。 termination 语句和 increment 为循环的每次迭代执行。

在 termination 语句中使用 PHP 的 count 是不好的做法的原因是，对于每次迭代，都会发生 count 函数调用。在您的 Java 示例中，array.length 不是函数调用，而是对公共成员的引用。因此，您的示例中使用的 termination 语句不是等效行为。我们预计函数调用比属性引用更昂贵。

在任何语言的for循环的终止语句中放置函数调用（或调用屏蔽函数的属性）是不好的做法描述了循环机制。这就是使 PHP 示例“糟糕”的原因，如果您在 Java 中使用 count-type 函数 for 循环的终止语句，那同样糟糕。那么，真正的问题是，Java 的 Array.length 是否确实屏蔽了函数调用 - 答案是“否”（请参阅​​潜在的重复问题，和/或查看 http://leepoint.net/notes-java/data/arrays/arrays.html）

Answer 3

主要区别在于count() 是一个函数，而array.length 是一个属性，因此与limit 变量没有区别。

Answer 4

它们不一样，在 Java 的“好例子”中，你不是每次都计算数组的长度。相反，您将其存储在 limit 变量中并使用它来停止计算，而不是通过 for 循环每次迭代调用数组上的 length 函数的结果。

编辑：您认为“不好的做法”的两件事都是不好的做法，“好的例子”是更有效的方法（至少在理论上）。但确实在执行上不会有任何明显的区别。

Answer 5

在 java 中，数组将此属性作为常量（public final int）并不重要。 不同之处在于java数组具有固定大小并且不能增长，因此无需每次都计算元素来访问长度。