为什么下面的工作正常?

String str;
while (condition) {
    str = calculateStr();
    .....
}

但是下面这个被认为是危险的/不正确的:

while (condition) {
    String str = calculateStr();
    .....
}

有必要在循环之外声明变量吗?


当前回答

变量的声明应该尽可能靠近使用它们的地方。

它使RAII(资源获取初始化)更容易。

它使变量的范围保持紧凑。这让优化器工作得更好。

其他回答

如果你想在循环外使用STR;在外面宣布。否则,第二版就可以了。

如果你不需要在while循环之后使用str(范围相关),那么第二个条件,即。

  while(condition){
        String str = calculateStr();
        .....
    }

如果你只在条件为真时才在堆栈上定义一个对象,那就更好了。也就是说,如果你需要,就使用它

这两个例子的结果是一样的。但是,第一个函数为你提供了在while循环之外使用str变量的方法;第二个则不然。

正如很多人指出的那样,

String str;
while(condition){
    str = calculateStr();
    .....
}

没有比这更好的了:

while(condition){
    String str = calculateStr();
    .....
}

因此,如果你不重用变量,就不要在变量作用域之外声明变量。

请跳到最新的答案…

对于那些关心绩效的人,可以去掉系统。输出并将循环限制为1字节。使用double (test 1/2)和使用String(3/4),在Windows 7 Professional 64位和JDK-1.7.0_21上运行的时间以毫秒为单位,如下所示。字节码(下面也给出了test1和test2的字节码)是不同的。我懒得测试可变和相对复杂的对象。

Test1耗时:2710毫秒

Test2耗时:2790毫秒

字符串(在测试中用字符串替换double)

Test3耗时:1200毫秒

Test4耗时:3000毫秒

编译和获取字节码

javac.exe LocalTest1.java

javap.exe -c LocalTest1 > LocalTest1.bc


public class LocalTest1 {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        long start = System.currentTimeMillis();
        double test;
        for (double i = 0; i < 1000000000; i++) {
            test = i;
        }
        long finish = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Test1 Took: " + (finish - start) + " msecs");
    }

}

public class LocalTest2 {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (double i = 0; i < 1000000000; i++) {
            double test = i;
        }
        long finish = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Test1 Took: " + (finish - start) + " msecs");
    }
}


Compiled from "LocalTest1.java"
public class LocalTest1 {
  public LocalTest1();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return

  public static void main(java.lang.String[]) throws java.lang.Exception;
    Code:
       0: invokestatic  #2                  // Method java/lang/System.currentTimeMillis:()J
       3: lstore_1
       4: dconst_0
       5: dstore        5
       7: dload         5
       9: ldc2_w        #3                  // double 1.0E9d
      12: dcmpg
      13: ifge          28
      16: dload         5
      18: dstore_3
      19: dload         5
      21: dconst_1
      22: dadd
      23: dstore        5
      25: goto          7
      28: invokestatic  #2                  // Method java/lang/System.currentTimeMillis:()J
      31: lstore        5
      33: getstatic     #5                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      36: new           #6                  // class java/lang/StringBuilder
      39: dup
      40: invokespecial #7                  // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
      43: ldc           #8                  // String Test1 Took:
      45: invokevirtual #9                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      48: lload         5
      50: lload_1
      51: lsub
      52: invokevirtual #10                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(J)Ljava/lang/StringBuilder;
      55: ldc           #11                 // String  msecs
      57: invokevirtual #9                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      60: invokevirtual #12                 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
      63: invokevirtual #13                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      66: return
}


Compiled from "LocalTest2.java"
public class LocalTest2 {
  public LocalTest2();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return

  public static void main(java.lang.String[]) throws java.lang.Exception;
    Code:
       0: invokestatic  #2                  // Method java/lang/System.currentTimeMillis:()J
       3: lstore_1
       4: dconst_0
       5: dstore_3
       6: dload_3
       7: ldc2_w        #3                  // double 1.0E9d
      10: dcmpg
      11: ifge          24
      14: dload_3
      15: dstore        5
      17: dload_3
      18: dconst_1
      19: dadd
      20: dstore_3
      21: goto          6
      24: invokestatic  #2                  // Method java/lang/System.currentTimeMillis:()J
      27: lstore_3
      28: getstatic     #5                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      31: new           #6                  // class java/lang/StringBuilder
      34: dup
      35: invokespecial #7                  // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
      38: ldc           #8                  // String Test1 Took:
      40: invokevirtual #9                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      43: lload_3
      44: lload_1
      45: lsub
      46: invokevirtual #10                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(J)Ljava/lang/StringBuilder;
      49: ldc           #11                 // String  msecs
      51: invokevirtual #9                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      54: invokevirtual #12                 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
      57: invokevirtual #13                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      60: return
}

更新后的答案

比较所有JVM优化的性能确实不容易。然而,这在某种程度上是可能的。在谷歌卡尺中更好的测试和详细的结果

关于博客的一些细节:应该在循环内部还是循环之前声明变量? GitHub存储库:https://github.com/gunduru/jvdt 双case和100M循环的测试结果(是的所有JVM细节):https://microbenchmarks.appspot.com/runs/b1cef8d1-0e2c-4120-be61-a99faff625b4

声明前1759.209 ns DeclaredInside 2,242.308 ns

双重声明的部分测试代码

这与上面的代码并不相同。如果您只是编写了一个虚拟循环,JVM将跳过它,因此至少您需要赋值并返回一些东西。在Caliper文档中也推荐这样做。

@Param int size; // Set automatically by framework, provided in the Main
/**
* Variable is declared inside the loop.
*
* @param reps
* @return
*/
public double timeDeclaredInside(int reps) {
    /* Dummy variable needed to workaround smart JVM */
    double dummy = 0;

    /* Test loop */
    for (double i = 0; i <= size; i++) {

        /* Declaration and assignment */
        double test = i;

        /* Dummy assignment to fake JVM */
        if(i == size) {
            dummy = test;
        }
    }
    return dummy;
}

/**
* Variable is declared before the loop.
*
* @param reps
* @return
*/
public double timeDeclaredBefore(int reps) {

    /* Dummy variable needed to workaround smart JVM */
    double dummy = 0;

    /* Actual test variable */
    double test = 0;

    /* Test loop */
    for (double i = 0; i <= size; i++) {

        /* Assignment */
        test = i;

        /* Not actually needed here, but we need consistent performance results */
        if(i == size) {
            dummy = test;
        }
    }
    return dummy;
}

总结:declardbefore表示更好的性能——非常小——它违背了最小作用域原则。JVM实际上应该为您做这件事