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
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。
其他回答
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。
双
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
在这个问题上对几乎所有人的警告:下面是示例代码，在我的Java 7计算机上，循环内部的速度很容易慢200倍(内存消耗也略有不同)。但这不仅关乎范围，还关乎分配。
public class Test
{
private final static int STUFF_SIZE = 512;
private final static long LOOP = 10000000l;
private static class Foo
{
private long[] bigStuff = new long[STUFF_SIZE];
public Foo(long value)
{
setValue(value);
}
public void setValue(long value)
{
// Putting value in a random place.
bigStuff[(int) (value % STUFF_SIZE)] = value;
}
public long getValue()
{
// Retrieving whatever value.
return bigStuff[STUFF_SIZE / 2];
}
}
public static long test1()
{
long total = 0;
for (long i = 0; i < LOOP; i++)
{
Foo foo = new Foo(i);
total += foo.getValue();
}
return total;
}
public static long test2()
{
long total = 0;
Foo foo = new Foo(0);
for (long i = 0; i < LOOP; i++)
{
foo.setValue(i);
total += foo.getValue();
}
return total;
}
public static void main(String[] args)
{
long start;
start = System.currentTimeMillis();
test1();
System.out.println(System.currentTimeMillis() - start);
start = System.currentTimeMillis();
test2();
System.out.println(System.currentTimeMillis() - start);
}
}
结论:根据局部变量的大小，即使变量不是那么大，差异也可能是巨大的。
只是说，有时候，在循环外或循环内确实很重要。
我比较了这两个(相似的)例子的字节代码:
我们来看1。例子:
package inside;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
while(true){
String str = String.valueOf(System.currentTimeMillis());
System.out.println(str);
}
}
}
在javac Test.java, javap -c Test之后，你会得到:
public class inside.Test extends java.lang.Object{
public inside.Test();
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return
public static void main(java.lang.String[]);
Code:
0: invokestatic #2; //Method java/lang/System.currentTimeMillis:()J
3: invokestatic #3; //Method java/lang/String.valueOf:(J)Ljava/lang/String;
6: astore_1
7: getstatic #4; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
10: aload_1
11: invokevirtual #5; //Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
14: goto 0
}
让我们看看2。例子:
package outside;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
String str;
while(true){
str = String.valueOf(System.currentTimeMillis());
System.out.println(str);
}
}
}
在javac Test.java, javap -c Test之后，你会得到:
public class outside.Test extends java.lang.Object{
public outside.Test();
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return
public static void main(java.lang.String[]);
Code:
0: invokestatic #2; //Method java/lang/System.currentTimeMillis:()J
3: invokestatic #3; //Method java/lang/String.valueOf:(J)Ljava/lang/String;
6: astore_1
7: getstatic #4; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
10: aload_1
11: invokevirtual #5; //Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
14: goto 0
}
观察结果表明，这两个例子没有什么不同。这是JVM规范的结果……
但是为了最佳编码实践的名义，建议在尽可能小的范围内声明变量(在本例中，它是在循环内部，因为这是唯一使用变量的地方)。
我认为物体的大小也很重要。 在我的一个项目中，我们声明并初始化了一个大型二维数组，该数组使应用程序抛出内存不足异常。 我们将声明移出循环，并在每次迭代开始时清除数组。
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。
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