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

我不期望任何人发现两者之间的“巨大”性能差异。

我想答案取决于您试图访问的集合是否具有更快的indexer访问实现或更快的IEnumerator访问实现。由于IEnumerator经常使用索引器,并且仅保存当前索引位置的副本,因此我希望枚举器访问至少与直接索引访问一样慢或更慢,但不会慢太多。

当然,这个答案没有解释编译器可能实现的任何优化。

其他回答

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。

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)?

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。

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。