java的for下标循环遍历和foreach循环遍历测试

java的for下标循环遍历和foreach循环遍历测试，到底哪个效率更高，下面写了代码测试：

测试针对   数组、ArrayList、LinkedList三种，分别做for下标循环遍历和foreach循环遍历：

import java.util.ArrayList;import java.util.LinkedList;import java.util.List;/** * 数组、ArrayList、LinkedList三种，分别做for下标循环遍历和foreach循环遍历 */public class TestFor {/** * 数组和ArrayList的大小 */private final int num = 1000000;/** * LinkedList的大小 */private final int numLinked = num / 10;private final int[] testArray = new int[num];private final List<Integer> testArrayList = new ArrayList<Integer>();private final List<Integer> testLinkList = new LinkedList<Integer>();private int test = 0;private void init() {for (int i = 0; i < num; i++) {testArray[i] = 0;testArrayList.add(0);}for (int i = 0; i < numLinked; i++) {testLinkList.add(0);}}private void testIndexArray() {final long startTime = System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < num; i++) {test = testArray[i];}final long stopTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("下标数组                               " + (stopTime - startTime));}private void testIterateArray() {final long startTime = System.currentTimeMillis();for (final int i : testArray) {test = testArray[i];}final long stopTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("foreach数组                         " + (stopTime - startTime));}private void testIndexArrayList() {final long startTime = System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < num; i++) {test = testArrayList.get(i);}final long stopTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("下标ArrayList       " + (stopTime - startTime));}private void testIterateArrayList() {final long startTime = System.currentTimeMillis();for (final int i : testArrayList) {test = testArrayList.get(i);}final long stopTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("foreachArrayList    " + (stopTime - startTime));}private void testIndexLinkList() {final long startTime = System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < numLinked; i++) {test = testLinkList.get(i);}final long stopTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("下标LinkList        " + (stopTime - startTime));}private void testIterateLinkList() {final long startTime = System.currentTimeMillis();for (final int i : testLinkList) {test = testLinkList.get(i);}final long stopTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("foreachLinkList     " + (stopTime - startTime));}public static void main(final String[] args) {final TestFor test = new TestFor();test.init();test.testIndexArray();test.testIterateArray();test.testIndexArrayList();test.testIterateArrayList();test.testIndexLinkList();test.testIterateLinkList();}}

结果：

下标数组                       2
foreach数组                 3
下标ArrayList               7
foreachArrayList         20
下标LinkList                5721
foreachLinkList          7

注意上述结果：数组和ArrayList容量为1000000，LinkedList是1000000 / 10（十分之一，因为遍历LinkedList实在太慢）

数组           ：下标比foreach快，差别较小；

ArrayList   ：下标比foreach快，差别较大；

LinkedList：foreach比下标快，差别较大；

Java 中的 foreach 语法是 iterator（迭代器）的变形用法（可以看看反编译之后的代码），也就是说上面的 foreach 与下面的代码等价：

for (Iterator<Integer> i = list.iterator(); i.hasNext();) {    sum += ((Integer)iterator.next()).intValue();}

lsit.iterator() 返回的迭代器对象是什么呢？查看JDK源码知道，ArrayList 类继承于 AbstractList 类，AbstracList 对 iterator 方法实现如下（ArrayList 类并没有重写该方法）：

public Iterator<E> iterator() {    return new Itr();}

方法直接创建一个 Itr 对象并将其返回，Itr 类其实是 AbstractList 类的一个内部类，Itr 类实现了 Iterator 接口，Itr 类部分源代码如下：

private class Itr implements Iterator<E> {    /**     * Index of element to be returned by subsequent call to next.     */    int cursor = 0;    /**     * Index of element returned by most recent call to next or     * previous.  Reset to -1 if this element is deleted by a call     * to remove.     */    int lastRet = -1;    public boolean hasNext() {        return cursor != size();    }    public E next() {        checkForComodification();        try {            E next = get(cursor);            lastRet = cursor++;            return next;        } catch (IndexOutOfBoundsException e) {            checkForComodification();            throw new NoSuchElementException();        }    }}

从上面代码可以看出，迭代器同样也是通过对指向数组（ArrayList 是通过数组实现的）的下标进行递增来遍历整个数组的，这和通过下标方式访问列表计算平均值的方法是一样的，但是区别在于，迭代器需要调用 hasNext() 函数来判断指向数组的下标是否移到了数组末尾，而下标访问方式中并不需要对此进行检查；除此之外，在迭代器的  next() 方法中也出现了下标访问方式没有的 checkForComodification() 方法和 lastRet 变量赋值操作。这也就是通过 foreach 方式遍历耗时的原因。

那么ArrayList和LinkedList的区别是什么？

ArrayList数组实现了RandomAccess接口（随机存取接口），标识着ArrayList是一个可以随机存取的列表，即元素之间没有关联，即两个位置相邻的元素之间没有相互依赖关系，可以随机访问和存储。 

LinkedList类也是一个列表，它是有序存取的，实现了双向链表、每个数据节点都有单个数据项，前面节点的引用（Previous Node）、本节点元素（Node Element）、后续节点的引用（Next Node）。也就是说LinkedList两个元素本来就是有联系的，我知道你存在，你知道我存在。

说对于ArrayList，需要先创建一个迭代器容器，然后屏蔽内部遍历细节，对外提供hasNext、next等方法。 

问题是ArrayList实现了RandomAccess接口，表明元素之间本没有关系，为了使用迭代器就需要强制建立一种互相“知晓”的关系，比如上一个元素可以判断是否有下一个元素，以及下一个元素是什么等关系，这也就是通过foreach遍历耗时的原因。

所以，以后如果是数组或ArrayList就用下标循环遍历，如果是LinkedList就用foreach循环遍历。当然 这只是在考虑性能时候的做法，如果不考虑性能还用foreach比较好，代码简洁。

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