Java For循环的十一种优化方案！

Posted 2021-09-10 业余草

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编辑：业余草

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Java For 循环的常见写法和优化方式，总结——些值得一看的提高效率小妙招！

前言

❝

我们都经常使用一些循环耗时计算的操作，特别是 for 循环，它是一种重复计算的操作，如果处理不好，耗时就比较大，如果处理书写得当将大大提高效率，下面总结几条 for 循环的常见优化方式。

❞

首先，我们初始化一个集合 list，如下：

List<String> list = new ArrayList<String>();

方法一：最常规的不加思考的写法

优点：较常见，易于理解。

缺点：每次都要计算list.size()。

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    System.out.println(list.get(i));
}

方法二：数组长度提取出来

针对第一种方法的缺点，大多数程序员的解决方案是把list.size()计算给抽取出来。

int m = list.size();
for (int i = 0; i < m; i++) {
    System.out.println(list.get(i));
}

优点：不必每次都计算

缺点：

1. m 的作用域不够小，违反了最小作用域原则

2. 不能在 for 循环中操作 list 的大小，比如除去或新加一个元素

方法三：数组长度提取出来

for (int i = 0, n = list.size(); i < n; i++) {
    System.out.println(list.get(i));
}

优点：不必每次都计算 ，变量的作用域遵循最小范围原则

缺点：

1. i 和 n 的作用域是缩小了，但是多出了一个变量

2. 不能在 for 循环中操作 list 的大小，比如除去或新加一个元素

方法四：采用倒序的写法

优点：不必每次都计算 ，变量的作用域遵循最小范围原则

缺点：

1. 结果的顺序会反

2. 看起来不习惯，不易读懂

适用场合：与显示结果顺序无关的地方，比如保存之前数据的校验等。

for (int i = list.size() - 1; i >= 0; i--) {
    System.out.println(list.get(i));
}

方法五：i++ 改为 ++i

优点：前置版本的递增运算符避免了不必要的工作，它把值加1后直接返回改变了的运算对象。

缺点：使用起来不一定习惯。

for (int i = 0, n = list.size(); i < n; ++i) {
  System.out.println(list.get(i));
}

方法六：Iterator 遍历

优点：简洁

for (Iterator<String> it = list.iterator(); it.hasNext();) {
      System.out.println(it.next());
}

方法七：jdk1.5 新写法

优点：简洁结合泛型使用更简洁

缺点：jdk1.4 向下不兼容，语法糖模式，性能不够好

for (Object o : list) {
    System.out.println(o);
}

方法八：循环嵌套外大内小原则

从外至里，循环对象 size 要从小到大。

for (int i = 0; i < 100000; i++) {
   for (int j = 0; j < 10; j++) {
   }
}

JVM的分支预测

方法九：循环嵌套提取不需要循环的逻辑

优化前：

int a = 10, b = 11;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    i = i * a * b;
} 

优化后：

int c = a * b;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    i = i * c;
}

方法十：异常处理写在循环外面

for (int i = 0; i < 10; i++) {
  try {
  } catch (Exception e) {
  }
}

异常在循环外

try {
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
  }
} catch (Exception e) {

}

分析：捕获异常是很耗资源的，所以不能将try catch放到循环内部，优化后同样有好几个数量级的提升

方案十一：循环条件使用<要快于<=，>和>=同理

这个就不具体列举案例了。。。