在带有许多 if 语句的 for 循环中使用 continue 时性能是不是有所提高？

Posted 2023-02-25

【中文标题】在带有许多 if 语句的 for 循环中使用 continue 时性能是不是有所提高？

【英文标题】：Is performance gained when using continue in a for-loop with many if-statements?在带有许多 if 语句的 for 循环中使用 continue 时性能是否有所提高？

【发布时间】：2016-01-15 12:55:35

【问题描述】：

我在一个 java 程序中有一个 for 循环，它遍历一组映射。

在循环中，我有大约 10 个不同的 if 语句，它们检查每个映射中每个键的名称。

例子：

for (<String, Object> map : object.entrySet()) 
  if (map.getKey().equals.("something") 
    do_something;
    continue;   
  
  if (map.getKey().equals.("something_else") 
    do_something_else;
    continue;
  
  if ...

在添加这样的 continue 语句时，我会获得任何性能吗？

当我在 IDE 中单步执行我的代码并且没有这些 continue 语句时，即使第一个匹配，也会测试每个 if 语句。

如果我有这样的它们并且第一个 if 匹配，for 循环将跳过接下来的 9 个 if 语句并继续下一个对象。 也许编译后的代码会以不同的方式处理它，而添加的 continue 语句实际上会使循环变慢？

【问题讨论】：

Inside the loop I have around 10 different if-statements which checks the name of each key inside the each map. 我会停在那里并确保不会发生这种情况。没关系性能，那是糟糕的代码。先写干净的代码，再考虑性能。 （更不用说更简洁的代码更有可能表现得更好。）

@komen 我知道你已经接受了一个答案，但我已经添加了我的答案，我相信它可以认真改进你的代码。请看一下。 tks.

【参考方案1】：

不要一直使用continue，只需执行一次getKey()并使用else if：

for (Map.Entry<String, Object> entry : map.entrySet()) 
    String key = entry.getKey();
    if (key.equals("something")) 
        // ...
     else if (key.equals("something else")) 
        // ...
    

或使用switch 声明：

for (Map.Entry<String, Object> entry : map.entrySet()) 
    switch (entry.getKey()) 
        case "something":
            // ...
            break;

        case "something else":
            // ...
            break;

【讨论】：

更不用说键应该是枚举而不是字符串。

for switch 语句：如果情况是“其他”，那么 entry.getKey() 也会被调用两次，对吧？

@HRgiger 不，entry.getKey() 只会为 switch 语句调用一次，无论有多少情况。

【参考方案2】：

如果您希望当前迭代在第一个条件评估为真后结束，您应该使用if-else-if-...-else。在我看来，这比使用continue 更清楚，因为这就是该语法存在的目的。

for (<String, Object> map : object.entrySet()) 
  if (map.getKey().equals.("something") 
    do_something;  
  
  else if (map.getKey().equals.("something_else") 
    do_something_else;
  
  else if (...) 
      ...
  
  ... else 
      ...
  

【讨论】：

谢谢！更改为 else if 并且执行的行为与 continue 完全相同，但使代码看起来更清晰。

【参考方案3】：

使用您当前的实现，是的，您可以通过使用 continue 关键字跳过剩余的 if 语句来获得性能提升，尽管只有十个“if”语句的常量，它并没有那么糟糕（10n = O(n ） 时间）。话虽如此，正如 Eran 所说，解决这个问题的更实际的方法是使用 else if 语句，这将达到您当前使用的相同结果。

【参考方案4】：

因为您只有几个值，IMO，如果您将字符串映射到整数，您将在此处获得真正的性能改进，因为 int 比较是远比字符串比较快。

看看这个

public class Lab1 

    public static void main(String[] args) 

        usingStrings();
        usingInts();


    

    private static void usingInts() 
        int[] samples = new int[100000000];
        int[] values = 1,2,3,4;
        for(int i=0;i<samples.length-1;i++) 
            samples[i] = values[(int)(Math.random()*values.length)];
        
        int total = 0;
        long ini = System.currentTimeMillis();
        for(int i=0;i<samples.length-1;i++) 
            if (1 == (samples[i])) 
                total+=doSomeJob();
            else if (2 == (samples[i])) 
                total+=doSomeJob();
            else if (3 == (samples[i])) 
                total+=doSomeJob();
            else 
                total+=doSomeJob();
            

        
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Ints="+(end-ini));
    

    private static void usingStrings() 
        String[] samples = new String[100000000];
        String[] values = "one mule","two mules","three mules","four mules";
        for(int i=0;i<samples.length-1;i++) 
            samples[i] = values[(int)(Math.random()*values.length)];
        
        int total = 0;
        long ini = System.currentTimeMillis();
        for(int i=0;i<samples.length-1;i++) 
            if ("one mule".equals(samples[i])) 
                total+=doSomeJob();
            else if ("two mules".equals(samples[i])) 
                total+=doSomeJob();
            else if ("three mules".equals(samples[i])) 
                total+=doSomeJob();
            else 
                total+=doSomeJob();
            
        
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Strings="+(end-ini));
    

    /**
     * 
     */
    private static int doSomeJob() 
        int c = 0;
        for(int i=0;i<1000;i++) 
            c++;
        
        return c;
    

输出

Strings=962
Ints=6

这实际上是 DBMS 索引在幕后的工作方式

【讨论】：

不，这不是“DBMS 索引如何在幕后工作”。大多数表键都太长而无法首先映射到整数，并且 DBMS 实现不使用if-elses 链，无论如何都应该用switch 替换。