我一直想知道,在一般情况下,在循环之前声明一个丢弃的变量,而不是在循环内部重复,使任何(性能)差异? Java中的一个(非常无意义的)例子:

A)循环前声明:

double intermediateResult;
for(int i=0; i < 1000; i++){
    intermediateResult = i;
    System.out.println(intermediateResult);
}

B)声明(重复)内部循环:

for(int i=0; i < 1000; i++){
    double intermediateResult = i;
    System.out.println(intermediateResult);
}

哪个更好,a还是b?

我怀疑重复的变量声明(例b)在理论上会产生更多的开销,但编译器足够聪明,所以这无关紧要。例b的优点是更紧凑,并且将变量的作用域限制在使用它的地方。尽管如此,我还是倾向于根据示例a编写代码。

编辑:我对Java案例特别感兴趣。


当前回答

如果你在lambda中使用变量,在c#中是有区别的。但一般来说,编译器基本上会做同样的事情,假设变量只在循环中使用。

鉴于它们基本上是相同的:请注意,版本b对读者来说更明显的是,变量不是,也不能在循环之后使用。此外,版本b更容易重构。在版本a中,将循环体提取到它自己的方法中更加困难。而且,版本b向您保证这样的重构没有副作用。

因此,版本a让我很恼火,因为它没有任何好处,而且它让我更难理解代码……

其他回答

这是个有趣的问题。从我的经验来看,当你为代码争论这个问题时,有一个终极问题需要考虑:

为什么变量需要是全局的?

It makes sense to only declare the variable once, globally, as opposed to many times locally, because it is better for organizing the code and requires less lines of code. However, if it only needs to be declared locally within one method, I would initialize it in that method so it is clear that the variable is exclusively relevant to that method. Be careful not to call this variable outside the method in which it is initialized if you choose the latter option--your code won't know what you're talking about and will report an error.

另外,作为旁注,不要在不同的方法之间重复局部变量名,即使它们的目的几乎相同;这让人很困惑。

很长一段时间我都有同样的问题。所以我测试了一段更简单的代码。

结论:对于此类病例,两组间无显著性差异。

外环箱

int intermediateResult;
for(int i=0; i < 1000; i++){
    intermediateResult = i+2;
    System.out.println(intermediateResult);
}

内环箱

for(int i=0; i < 1000; i++){
    int intermediateResult = i+2;
    System.out.println(intermediateResult);
}

我检查了IntelliJ的反编译器上的编译文件,对于这两种情况,我得到了相同的Test.class

for(int i = 0; i < 1000; ++i) {
    int intermediateResult = i + 2;
    System.out.println(intermediateResult);
}

我还使用这个答案中给出的方法对这两种情况的代码进行了反汇编。我将只展示与答案相关的部分

外环箱

Code:
  stack=2, locals=3, args_size=1
     0: iconst_0
     1: istore_2
     2: iload_2
     3: sipush        1000
     6: if_icmpge     26
     9: iload_2
    10: iconst_2
    11: iadd
    12: istore_1
    13: getstatic     #2                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
    16: iload_1
    17: invokevirtual #3                  // Method java/io/PrintStream.println:(I)V
    20: iinc          2, 1
    23: goto          2
    26: return
LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
           13      13     1 intermediateResult   I
            2      24     2     i   I
            0      27     0  args   [Ljava/lang/String;

内环箱

Code:
      stack=2, locals=3, args_size=1
         0: iconst_0
         1: istore_1
         2: iload_1
         3: sipush        1000
         6: if_icmpge     26
         9: iload_1
        10: iconst_2
        11: iadd
        12: istore_2
        13: getstatic     #2                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
        16: iload_2
        17: invokevirtual #3                  // Method java/io/PrintStream.println:(I)V
        20: iinc          1, 1
        23: goto          2
        26: return
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
           13       7     2 intermediateResult   I
            2      24     1     i   I
            0      27     0  args   [Ljava/lang/String;

如果您仔细注意,在LocalVariableTable中,只有分配给i和intermediateResult的Slot会根据它们的出现顺序进行交换。slot中的相同差异也反映在其他代码行中。

当前无额外操作 在这两种情况下,intermediateResult仍然是一个局部变量,因此访问时间没有差异。

奖金

编译器做了大量的优化,看看在这种情况下发生了什么。

零工作情况

for(int i=0; i < 1000; i++){
    int intermediateResult = i;
    System.out.println(intermediateResult);
}

零工作反编译

for(int i = 0; i < 1000; ++i) {
    System.out.println(i);
}

当我想在退出循环后查看变量的内容时,我使用(A)。它只与调试有关。当我希望代码更紧凑时,我使用(B),因为它节省了一行代码。

我认为b是更好的结构。在a中,intermediateResult的最后一个值在循环结束后保留。

编辑: 这与值类型没有太大区别,但引用类型可能会有些重要。就我个人而言,我喜欢尽快解除对变量的引用以进行清理,b为你做了这件事,

我用Node 4.0.0测试了JS,如果有人感兴趣的话。在循环外声明会导致~。平均超过1000次试验,每次试验1亿次循环,性能提高5毫秒。所以我要用最易读/可维护的方式来写,在我看来就是B。我本想把我的代码放在小提琴中,但我使用了现在性能的Node模块。代码如下:

var now = require("../node_modules/performance-now")

// declare vars inside loop
function varInside(){
    for(var i = 0; i < 100000000; i++){
        var temp = i;
        var temp2 = i + 1;
        var temp3 = i + 2;
    }
}

// declare vars outside loop
function varOutside(){
    var temp;
    var temp2;
    var temp3;
    for(var i = 0; i < 100000000; i++){
        temp = i
        temp2 = i + 1
        temp3 = i + 2
    }
}

// for computing average execution times
var insideAvg = 0;
var outsideAvg = 0;

// run varInside a million times and average execution times
for(var i = 0; i < 1000; i++){
    var start = now()
    varInside()
    var end = now()
    insideAvg = (insideAvg + (end-start)) / 2
}

// run varOutside a million times and average execution times
for(var i = 0; i < 1000; i++){
    var start = now()
    varOutside()
    var end = now()
    outsideAvg = (outsideAvg + (end-start)) / 2
}

console.log('declared inside loop', insideAvg)
console.log('declared outside loop', outsideAvg)