在c# / VB.NET/。哪个循环运行得更快,for还是foreach?

自从很久以前我读到for循环比foreach循环工作得快,我就认为它适用于所有集合、泛型集合、所有数组等。

我搜索了谷歌,找到了几篇文章,但大多数都是不确定的(阅读文章评论),而且是开放式的。

理想的情况是列出每种情况以及最佳解决方案。

例如(这只是一个例子):

用于迭代1000+的数组 字符串- for比foreach好 对于迭代IList(非泛型)字符串- foreach更好 比

在网上找到了一些相同的参考资料:

由Emmanuel Schanzer撰写的原创文章 CodeProject FOREACH Vs. FOR 博客——去博客还是不去博客,这是个问题 ASP。NET论坛- NET 1.1 c# for vs foreach

(编辑)

除了可读性之外,我对事实和数据真的很感兴趣。在某些应用中,最后一英里的性能优化确实很重要。


当前回答

一种强大而精确的测量时间的方法是使用BenchmarkDotNet库。

在下面的示例中,我在for/foreach上对1,000,000,000个整数记录进行了循环,并使用BenchmarkDotNet进行了测量:

using BenchmarkDotNet.Attributes;
using BenchmarkDotNet.Running;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        BenchmarkRunner.Run<LoopsBenchmarks>();
    }
}

[MemoryDiagnoser]
public class LoopsBenchmarks
{
    private List<int> arr = Enumerable.Range(1, 1_000_000_000).ToList();

    [Benchmark]
    public void For()
    {
        for (int i = 0; i < arr.Count; i++)
        {
            int item = arr[i];
        }
    }

    [Benchmark]
    public void Foreach()
    {
        foreach (int item in arr)
        {
        }
    }
}

结果如下:

结论

在上面的例子中,我们可以看到for循环比foreach循环略快。我们还可以看到两者使用相同的内存分配。

其他回答

我认为使用Parallel.ForEach()以及ConcurrentDictionary或ConcurrentBag会更快

下面是Parallel.ForEach()的例子

        var primeNumbers = new ConcurrentBag<T>();
        Parallel.ForEach(numbers, number =>
        {
            if (IsPrime(number))
            {
                primeNumbers.Add(number);
            }
        });

And

 var productImage = new ConcurrentDictionary<int,ResultModel>();
  Parallel.ForEach(pendingActiveImagesBatch, pictureItem =>
  {                           
     productImage.TryAdd(pictureItem.Id,pictureItem));
  });

引用平行。ForEach 参考ConcurrentDictionary最后

Foreach循环比for循环展示了更具体的意图。

使用foreach循环向使用您代码的任何人表明,您计划对集合中的每个成员执行一些操作,而不管其在集合中的位置。它还显示您没有修改原始集合(如果您试图修改,则会抛出异常)。

foreach的另一个优点是它适用于任何IEnumerable,而as for只适用于IList,其中每个元素实际上都有一个索引。

但是,如果需要使用元素的索引,那么当然应该允许使用for循环。但是如果您不需要使用索引,那么使用索引只会使您的代码变得混乱。

据我所知,这对性能没有重大影响。在未来的某个阶段,使用foreach调整代码以在多核上运行可能会更容易,但现在还不需要担心这一点。

我的猜测是,在99%的情况下,它可能并不重要,所以为什么要选择更快的,而不是最合适的(最容易理解/维护)?

在大多数情况下,其实没有什么区别。

通常,当你没有显式的数值索引时,你总是必须使用foreach,而当你实际上没有可迭代集合时,你总是必须使用for(例如,在上三角形的二维数组网格上迭代)。在某些情况下,你可以做出选择。

有人可能会说,如果代码中开始出现神奇的数字,for循环可能会更难维护。你对不能使用for循环而不得不构建一个集合或使用lambda来构建子集合感到恼火应该是正确的,因为for循环已经被禁止了。

它将永远接近。对于数组,有时For稍微快一点,但foreach更有表现力,并提供LINQ等。总的来说,坚持使用foreach。

此外,foreach可能在某些情况下进行了优化。例如,一个链表对于indexer来说可能很糟糕,但是对于foreach来说可能很快。实际上,由于这个原因,标准LinkedList<T>甚至没有提供索引器。