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
for是否比foreach快确实不是重点。我非常怀疑选择其中之一会对你的表现产生重大影响。
优化应用程序的最佳方法是对实际代码进行分析。这将精确地找出占用最多工作/时间的方法。首先优化它们。如果性能仍然不能接受，请重复上述步骤。
一般来说，我建议不要进行微观优化，因为它们很少会产生任何显著的收益。唯一的例外是在优化确定的热门路径时(即，如果您的分析确定了一些高度使用的方法，那么广泛地优化这些方法可能是有意义的)。
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。
internal static void Test()
{
int LOOP_LENGTH = 10000000;
Random random = new Random((int)DateTime.Now.ToFileTime());
{
Dictionary<int, int> dict = new Dictionary<int, int>();
long first_memory = GC.GetTotalMemory(true);
var stopWatch = Stopwatch.StartNew();
for (int i = 0; i < 64; i++)
{
dict.Add(i, i);
}
for (int i = 0; i < LOOP_LENGTH; i++)
{
for (int k = 0; k < dict.Count; k++)
{
if (dict[k] > 1000000) Console.WriteLine("Test");
}
}
stopWatch.Stop();
var last_memory = GC.GetTotalMemory(true);
Console.WriteLine($"Dictionary for T:{stopWatch.Elapsed.TotalSeconds}s\t M:{last_memory - first_memory}");
GC.Collect();
}
{
Dictionary<int, int> dict = new Dictionary<int, int>();
long first_memory = GC.GetTotalMemory(true);
var stopWatch = Stopwatch.StartNew();
for (int i = 0; i < 64; i++)
{
dict.Add(i, i);
}
for (int i = 0; i < LOOP_LENGTH; i++)
{
foreach (var item in dict)
{
if (item.Value > 1000000) Console.WriteLine("Test");
}
}
stopWatch.Stop();
var last_memory = GC.GetTotalMemory(true);
Console.WriteLine($"Dictionary foreach T:{stopWatch.Elapsed.TotalSeconds}s\t M:{last_memory - first_memory}");
GC.Collect();
}
{
Dictionary<int, int> dict = new Dictionary<int, int>();
long first_memory = GC.GetTotalMemory(true);
var stopWatch = Stopwatch.StartNew();
for (int i = 0; i < 64; i++)
{
dict.Add(i, i);
}
for (int i = 0; i < LOOP_LENGTH; i++)
{
foreach (var item in dict.Values)
{
if (item > 1000000) Console.WriteLine("Test");
}
}
stopWatch.Stop();
var last_memory = GC.GetTotalMemory(true);
Console.WriteLine($"Dictionary foreach values T:{stopWatch.Elapsed.TotalSeconds}s\t M:{last_memory - first_memory}");
GC.Collect();
}
{
List<int> dict = new List<int>();
long first_memory = GC.GetTotalMemory(true);
var stopWatch = Stopwatch.StartNew();
for (int i = 0; i < 64; i++)
{
dict.Add(i);
}
for (int i = 0; i < LOOP_LENGTH; i++)
{
for (int k = 0; k < dict.Count; k++)
{
if (dict[k] > 1000000) Console.WriteLine("Test");
}
}
stopWatch.Stop();
var last_memory = GC.GetTotalMemory(true);
Console.WriteLine($"list for T:{stopWatch.Elapsed.TotalSeconds}s\t M:{last_memory - first_memory}");
GC.Collect();
}
{
List<int> dict = new List<int>();
long first_memory = GC.GetTotalMemory(true);
var stopWatch = Stopwatch.StartNew();
for (int i = 0; i < 64; i++)
{
dict.Add(i);
}
for (int i = 0; i < LOOP_LENGTH; i++)
{
foreach (var item in dict)
{
if (item > 1000000) Console.WriteLine("Test");
}
}
stopWatch.Stop();
var last_memory = GC.GetTotalMemory(true);
Console.WriteLine($"list foreach T:{stopWatch.Elapsed.TotalSeconds}s\t M:{last_memory - first_memory}");
GC.Collect();
}
}
T:10.1957728s M:2080的字典 字典T:10.5900586 M:1952 字典foreach值T:3.8294776s M:2088 T:3.7981471s M:320 T:4.4861377s M:648
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:
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。
