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

我发现foreach循环迭代列表更快。下面是我的测试结果。在下面的代码中,我分别迭代一个大小为100、10000和100000的数组,使用for和foreach循环来测量时间。

private static void MeasureTime()
    {
        var array = new int[10000];
        var list = array.ToList();
        Console.WriteLine("Array size: {0}", array.Length);

        Console.WriteLine("Array For loop ......");
        var stopWatch = Stopwatch.StartNew();
        for (int i = 0; i < array.Length; i++)
        {
            Thread.Sleep(1);
        }
        stopWatch.Stop();
        Console.WriteLine("Time take to run the for loop is {0} millisecond", stopWatch.ElapsedMilliseconds);

        Console.WriteLine(" ");
        Console.WriteLine("Array Foreach loop ......");
        var stopWatch1 = Stopwatch.StartNew();
        foreach (var item in array)
        {
            Thread.Sleep(1);
        }
        stopWatch1.Stop();
        Console.WriteLine("Time take to run the foreach loop is {0} millisecond", stopWatch1.ElapsedMilliseconds);

        Console.WriteLine(" ");
        Console.WriteLine("List For loop ......");
        var stopWatch2 = Stopwatch.StartNew();
        for (int i = 0; i < list.Count; i++)
        {
            Thread.Sleep(1);
        }
        stopWatch2.Stop();
        Console.WriteLine("Time take to run the for loop is {0} millisecond", stopWatch2.ElapsedMilliseconds);

        Console.WriteLine(" ");
        Console.WriteLine("List Foreach loop ......");
        var stopWatch3 = Stopwatch.StartNew();
        foreach (var item in list)
        {
            Thread.Sleep(1);
        }
        stopWatch3.Stop();
        Console.WriteLine("Time take to run the foreach loop is {0} millisecond", stopWatch3.ElapsedMilliseconds);
    }

更新

在@jgauffin建议后,我使用了@johnskeet代码,发现使用数组的for循环比下面的更快,

Foreach循环与数组。 For带列表的循环。 Foreach循环与列表。

请看下面我的测试结果和代码,

private static void MeasureNewTime()
    {
        var data = new double[Size];
        var rng = new Random();
        for (int i = 0; i < data.Length; i++)
        {
            data[i] = rng.NextDouble();
        }
        Console.WriteLine("Lenght of array: {0}", data.Length);
        Console.WriteLine("No. of iteration: {0}", Iterations);
        Console.WriteLine(" ");
        double correctSum = data.Sum();

        Stopwatch sw = Stopwatch.StartNew();
        for (int i = 0; i < Iterations; i++)
        {
            double sum = 0;
            for (int j = 0; j < data.Length; j++)
            {
                sum += data[j];
            }
            if (Math.Abs(sum - correctSum) > 0.1)
            {
                Console.WriteLine("Summation failed");
                return;
            }
        }
        sw.Stop();
        Console.WriteLine("For loop with Array: {0}", sw.ElapsedMilliseconds);

        sw = Stopwatch.StartNew();
        for (var i = 0; i < Iterations; i++)
        {
            double sum = 0;
            foreach (double d in data)
            {
                sum += d;
            }
            if (Math.Abs(sum - correctSum) > 0.1)
            {
                Console.WriteLine("Summation failed");
                return;
            }
        }
        sw.Stop();
        Console.WriteLine("Foreach loop with Array: {0}", sw.ElapsedMilliseconds);
        Console.WriteLine(" ");

        var dataList = data.ToList();
        sw = Stopwatch.StartNew();
        for (int i = 0; i < Iterations; i++)
        {
            double sum = 0;
            for (int j = 0; j < dataList.Count; j++)
            {
                sum += data[j];
            }
            if (Math.Abs(sum - correctSum) > 0.1)
            {
                Console.WriteLine("Summation failed");
                return;
            }
        }
        sw.Stop();
        Console.WriteLine("For loop with List: {0}", sw.ElapsedMilliseconds);

        sw = Stopwatch.StartNew();
        for (int i = 0; i < Iterations; i++)
        {
            double sum = 0;
            foreach (double d in dataList)
            {
                sum += d;
            }
            if (Math.Abs(sum - correctSum) > 0.1)
            {
                Console.WriteLine("Summation failed");
                return;
            }
        }
        sw.Stop();
        Console.WriteLine("Foreach loop with List: {0}", sw.ElapsedMilliseconds);
    }

其他回答

每种语言结构都有适当的使用时间和地点。c#语言有四个单独的迭代语句是有原因的——每个语句都有特定的目的,并且有适当的用法。

我建议你和你的老板坐下来,试着理性地解释为什么for循环有一个目的。有时for迭代块比foreach迭代块更清楚地描述算法。在这种情况下,使用它们是合适的。

我还要向你的老板指出——性能不是,也不应该是任何实际方式的问题——这更像是用简洁、有意义、可维护的方式表达算法的问题。这样的微优化完全忽略了性能优化的要点,因为任何真正的性能好处都来自算法重新设计和重构,而不是循环重构。

如果在理性的讨论之后,仍然有这种权威主义的观点,那就取决于你如何继续下去了。就我个人而言,我不会喜欢在一个不鼓励理性思考的环境中工作,我会考虑跳槽到另一个雇主手下。然而,我强烈建议在感到不安之前讨论一下——这可能只是一个简单的误解。

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)?

请记住,for循环和foreach-循环并不总是等价的。如果列表更改,列表枚举器将抛出异常,但使用普通的for循环并不总是会得到该警告。如果列表在错误的时间更改,甚至可能会得到不同的异常。

有很好的理由选择foreach循环而不是for循环。如果你可以使用foreach循环,你的老板说你应该这样做是对的。

然而,并不是每次迭代都是简单地按顺序逐个遍历列表。如果他是禁止的,是的,那是错误的。

如果我是你,我会把你所有的for循环转化成递归。这样可以教会他,对你来说也是很好的脑力锻炼。

我需要使用三个嵌套循环(在List<MyCustomType>上)对一些大型数据进行解析。我想,使用Rob Fonseca-Ensor上面的帖子,比较for和foreach的区别会很有趣。

区别在于: foreach(三个foreach嵌套,如foreach{foreach{forech{}}})在171.441秒内完成了这项工作,而for (for{for{for{}}})在158.616秒内完成了这项工作。

现在13秒大约减少了13%的时间,这对我来说有点重要。然而,foreach绝对比使用三个索引for…