我写了两段代码，几乎一模一样，但一个运行得比另一个快得多（Java）

Question

我跑了这段代码：（外循环运行100次，内循环运行10亿次。）

long l = 0;

for(int i = 0; i < 100; i++)
    for(int j = 0; j < 1000000000; j++)
        l++;

System.out.println(l);

我运行它大约需要 11-12 秒。

然后我运行了这段代码：

long l = 0;
int i = 0, j = 0;

for(; i < 100; i++)
    for(; j < 1000000000; j++)
        l++;

System.out.println(l);

每当我运行它时，这大约需要 100 毫秒（0.1 秒）。

有人知道为什么会有很大的不同吗？我的理论是，对于 'i' 的每个值，内部 for 循环必须再次初始化 j，这使它有更多的操作要做，所以它需要更长的时间是有道理的。然而，差异是巨大的（大约 100 倍），并且在其他类似的测试中，不会发生同样的事情。

如果你想自己看，我是这样计时的：

class Main {
    static long start, end;
    public static void main(String[] args) {
        start();

        long l = 0;
        int i = 0, j = 0;

        for(; i < 100; i++)
            for(; j < 1000000000; j++)
                l++;

        System.out.println(l);

        end();
        print();
    }

    public static void start() {
        start = System.currentTimeMillis();
    }

    public static void end() {
        end = System.currentTimeMillis();
    }

    public static void print() {
        System.out.println((end -  start) + " ms.");
    }
}

Answer 1

第二个函数仅在 i 的第一次迭代中遍历 j。此时 j 超过了 for 循环的限制并且永远不会再次运行，因为它不会在 i 的下一次迭代中重置

Answer 2

在您的第一个示例中，对于 i 的每个值，内部循环从 0 运行到 1000000000，因为我们正在为 i 的每个值初始化 j=0。
在您的第二个示例中，内部循环仅在 i = 0 时从 0 运行到 1000000000，因为这里我们仅为外部循环的第一次迭代（即 i = 0）初始化 j = 0。

Answer 3

真正的原因是在第二种情况下，循环的运行方式与第一种代码不同。

在第一个代码中，每次你进入你都会开始 j。与 0 但是在第二个代码中，j 在第一次迭代中将是 10 亿。之后它总是 1billoin。这意味着第二个循环条件每次都失败。第二个循环不会运行超过一次。

Answer 4

这两个版本并不“几乎完全相同”。事实上，它们是完全不同的。

线索是他们为l打印不同的值：

/tmp$ java Main1.java
1000000000
12 ms.

/tmp$ java Main2.java
100000000000
857 ms.

很明显，一个版本的迭代次数是另一个版本的 100 倍。 @Oli's answer 解释了原因。

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我的理论是，对于 i 的每个值，内部 for 循环必须再次初始化 j，这使它有更多的操作要做，所以它需要更长的时间是有道理的。

不。这并不能解释 100 倍的性能差异。 不合理int 变量的 100 次初始化将花费（在我的机器上）800+ 毫秒。

真正的解释是您正在比较不可比较的计算。

Answer 5

j 在 for 循环之外设置为 0。在 i 的下一次迭代中，它永远不会重置回 0。