循环的速记是否缓存可迭代的引用？

Question

我可能试图提高效率，但我一直想知道以下两个代码示例中哪一个会执行得更快。

假设您有一个对包含ArrayList 或Strings 的对象的引用，并且您想要遍历该列表。以下哪项更有效（即使只是勉强有效）？

for(String s : foo.getStringList())
    System.out.println(s);

或者

ArrayList<String> stringArray = foo.getStringList();
for(String s : stringArray)
    System.out.println(s);

如您所见，第二个循环初始化对列表的引用，而不是像第一个示例那样在每次迭代时都调用它。除非这个概念是完全不正确的，并且它们都以相同的方式运行，因为 Java 的内部工作方式创建了它们自己的引用变量。

所以我的问题是，它是什么？

Answer 1

没有区别，因为两个循环最终只在循环开始时为表达式获取和维护对迭代器的引用。这是Java Language Specification的摘录：

增强的 for 语句相当于基本的 for 语句，形式如下：

for (I #i = Expression.iterator(); #i.hasNext(); ) {
    VariableModifiersopt TargetType Identifier =
        (TargetType) #i.next();
    Statement
}

Answer 2

我很可能试图变得过于高效

确实如此。现在不要尝试¹，写一个可读的代码就可以了。 标准代码的精细和快速是编译器人员最关注的地方。您确实需要对 Java 有很多了解，然后才能很好地猜测什么是有效的（而且您永远无法确定）。

如您所见，第二个循环初始化对列表的引用，而不是每次迭代都调用它

第一个循环也是如此。为什么？想象它不会。想象foo.getStringList() 每次被调用时都会返回其他内容。你怎么能迭代？请注意，使用索引不算数，因为并非每个Iterable 都是List。

for-each 循环是使用Iterator 的快捷方式。 Iterator 只获得一次，然后 hasNext 和 next 被调用。显然，没有地方可以多次评估Iterable。

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¹ 使用好的算法和/或数据结构是另一回事。应该避免冒泡排序之类的事情。

Answer 3

是的。如果您检查诸如 (with javap -v) 之类的方法的字节码，速记形式不会在循环的每次迭代中重新获取迭代器

public static void main(String[] args) {
    List<String> al = Arrays.asList("a", "b");
    for (String str : al) {
        System.out.println(str);
    }
}

你会看到invokeinterface #28, 1 只被调用一次

  public static void main(java.lang.String[]);
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
    Code:
      stack=4, locals=4, args_size=1
         0: iconst_2
         1: anewarray     #16                 // class java/lang/String
         4: dup
         5: iconst_0
         6: ldc           #18                 // String a
         8: aastore
         9: dup
        10: iconst_1
        11: ldc           #20                 // String b
        13: aastore
        14: invokestatic  #22                 // Method java/util/Arrays.asList:([Ljava/lang/Object;)Ljava/util/List;
        17: astore_1
        18: aload_1
        19: invokeinterface #28,  1           // InterfaceMethod java/util/List.iterator:()Ljava/util/Iterator;
        24: astore_3
        25: goto          45
        28: aload_3
        29: invokeinterface #34,  1           // InterfaceMethod java/util/Iterator.next:()Ljava/lang/Object;
        34: checkcast     #16                 // class java/lang/String
        37: astore_2
        38: getstatic     #40                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
        41: aload_2
        42: invokevirtual #46                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
        45: aload_3
        46: invokeinterface #52,  1           // InterfaceMethod java/util/Iterator.hasNext:()Z
        51: ifne          28
        54: return