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

在我的Windows Mobile项目中,我为控件集合使用了for循环。20个控制需要100毫秒!foreach循环只使用了4毫秒。这是一个性能问题……

这和大多数“哪个更快”的问题有相同的两个答案:

1)如果你不测量,你就不知道。

2)(因为…)视情况而定。

这取决于“MoveNext()”方法的代价,相对于“this[int index]”方法的代价,对于你要迭代的IEnumerable的类型(或类型)。

“foreach”关键字是一系列操作的简写——它在IEnumerable上调用GetEnumerator()一次,每次迭代调用MoveNext()一次,它做一些类型检查,等等。最可能影响性能度量的是MoveNext()的成本,因为它被调用了O(N)次。可能便宜,但也可能不便宜。

“for”关键字看起来更容易预测,但在大多数“for”循环中,你会发现类似“collection[index]”这样的东西。这看起来像是一个简单的数组索引操作,但它实际上是一个方法调用,其开销完全取决于迭代的集合的性质。可能便宜,但也可能不便宜。

如果集合的底层结构本质上是一个链表,MoveNext是非常便宜的,但是索引器可能有O(N)成本,使得“for”循环的真正成本为O(N*N)。

《编写高性能。net代码》一书的作者Ben Watson:

“这些优化对你的程序重要吗?只有当你的程序 CPU的限制和收集迭代是你的核心部分 处理。如你所见,有很多方法可以伤害你的 如果你不小心,就会失去效果,但只有当它是 这是你计划的重要组成部分。我的哲学是: 大多数人不需要知道这些,但如果你知道,那就理解了 系统的每一层都很重要,这样你才能 聪明的抉择”。

最严厉的解释可以在这里找到:http://www.codeproject.com/Articles/844781/Digging-Into-NET-Loop-Performance-Bounds-checking

你可以在Deep .NET - part 1迭代中读到它

它覆盖了从。net源代码一直到反汇编的结果(没有第一次初始化)。

数组迭代使用foreach循环:

And - list迭代foreach循环:

最终结果是:

除非您处于特定的速度优化过程中,否则我会建议使用产生最容易阅读和维护代码的方法。

如果已经设置了迭代器,比如其中一个集合类,那么foreach是一个很好的简单选项。如果你迭代的是一个整数范围,那么for可能更简洁。