在for循环比较中使用集合大小

Java中的Collections的size()方法是否有编译器优化?

请考虑以下代码:

for(int i=0;i<list.size();i++) ...some operation..... 

每个i都调用size()方法。 找出尺寸并重复使用它不是更好吗? (方法调用有开销)。

 final int len = list.size() for(int i=0;i<len;i++) ...some operation..... 

然而,当我为这两个代码片段计时时,没有显着的时间差异,即使我高达10000000.我在这里错过了一些东西吗?

Update1:我知道除非集合发生变化,否则不再计算大小。 但是必须有一些与方法调用相关的开销。 是编译器总是内联这些(见Esko的答案)吗?

更新2:我的好奇心得到了进一步的推动。 从给出的答案中,我看到好的JIT编译器通常会内联这个函数调用。 但他们仍然需要确定该集合是否被修改。 我不接受答案,希望有人能给我指点如何由编译器处理。

好的,这是JDK源代码的摘录(JDK文件夹中的src.zip):

 public int size() { return size; } 

这是来自ArrayList,但我认为其他集合具有类似的实现。 现在,如果我们想象编译器内联size()调用(这将是完全合理的),你的循环变为:

 for(int i=0;i 

(好吧,让我们忘记大小是私有的。)编译器如何检查集合是否被修改? 答案是它没有也不需要这样做,因为字段已经在字段中可用,所以它所要做的就是在每次迭代时访问size字段,但是访问int变量非常快操作。 请注意,它可能只计算一次地址,因此它甚至不必在每次迭代时取消引用列表。

例如,通过add()方法修改集合会发生什么?

 public boolean add(E e) { ensureCapacity(size + 1); // Increments modCount!! elementData[size++] = e; return true; } 

如您所见,它只会增加大小字段。 因此编译器实际上不需要做任何事情来确保它可以访问最新的大小。 唯一的例外是,如果您从另一个线程修改集合需要同步,否则循环线程可能会看到其本地缓存的大小值,可能会也可能不会更新。

collection的.size()方法返回的值通常仅在修改实际集合时添加并重新计算( 添加新元素或删除旧元素 )。

而不是比较循环控制范围,尝试使用for each循环,因为它实际上使用Iterator ,在某些集合实现中比使用index迭代要快得多。

调用集合的size()方法只是返回一个已经跟踪的整数值。 没有太大的时间差异,因为size()实际上并不计算项目的数量,而是在添加或删除项目时跟踪项目的数量。

java语言规范解释说, 表达式是在每个迭代步骤中计算的 。 以您为例, list.size()被称为10.000.000次。

这在您的情况下无关紧要,因为列表实现(通常)具有存储实际列表大小的私有属性。 但如果评估真的需要时间,它可能会带来麻烦。 在这些情况下,建议将表达式的结果存储到局部变量中。