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在 Java 中什么时候应该使用迭代器而不是 For-Each 循环?

Mary-Kate Olsen
Mary-Kate Olsen原创
2024-11-14 21:23:02392浏览

When Should You Use Iterators Instead of For-Each Loops in Java?

For-Each 循环与迭代器:效率注意事项

在 Java 中,遍历集合可以通过多种方式完成,其中一种正在使用 for-each 循环或迭代器。比较它们的效率以做出明智的选择是值得的。

For-Each 语法与迭代器

Java 5 中引入的新 for-each 循环语法是使用迭代器的专门快捷方式。在底层,它使用与传统迭代器方法相同的迭代器接口来迭代集合。

当迭代器更高效时

对于像迭代这样的简单操作集合并读取其元素,for-each 循环和迭代器都提供相似的效率。但是,如果您需要对集合执行更复杂的操作,迭代器可以提供灵活性。

例如,如果您对集合中的每个元素使用带有 get(i) 的旧“c 风格”循环对于某些数据结构(如链表),此循环的时间复杂度为 O(n^2)。这是因为链表的 get(i) 是一个 O(n) 操作。

另一方面,迭代器有一个基本要求,即 next() 应该是一个 O(1) 操作。因此,使用迭代器的循环将具有 O(n) 时间复杂度,明显快于旧循环。

字节码如何验证它们的相似性

确认新的 for-each 语法使用迭代器,您可以比较以下 Java 片段生成的字节码:

// For-each loop
for (Integer integer : a) {
  integer.toString();
}
// Iterator
for (Iterator<Integer> iterator = a.iterator(); iterator.hasNext();) {
  Integer integer = iterator.next();
  integer.toString();
}

两个片段生成的字节码实际上是相同的,这表明 for-each 循环本质上在内部使用迭代器。

选择正确的方法

在探索集合时,使用 for-each 循环或迭代器之间没有显着的性能差异。但是,如果您需要在迭代过程中修改或删除元素,或者需要对迭代过程进行更多控制,迭代器可以提供更大的灵活性。

对于大多数场景,for-each 循环语法就足够了,并且通常是首选,因为其简洁性和可读性。它提供与传统迭代器方法相同的性能,在保持效率的同时减少样板代码。

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