在Java的for循环中，++i比i++快吗？

Question

在Java中，我通常会像下面这样使用for循环：

for (int i = 0; i < max; i++) {
   something
}

但最近我的同事这样输入：

for (int i = 0; i < max; ++i) {
   something
}

他说后者会更快。这是真的吗？

- Binabik

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我认为你会很难衡量最终的差异。通常通过优化循环内部的部分可以取得更好的结果 ;) - Felice Pollano

可能是这样，但是微小到你甚至都不会注意到。这种微观优化完全没有用处。 - Rafe Kettler

@PeeHaa：两个循环运行相同的次数。我尝试了max = 10，它们都从0到9运行i。 - Mnementh

@Linus Kleen，这些问题获得大量浏览并不奇怪 - 程序员倾向于喜欢技巧和调整，并且认为他们正在编写强大而快速的代码... 大多数程序员学会了编码，然后必须学会不要过度优化他们的代码。 - jball

请参见：https://dev59.com/xnI-5IYBdhLWcg3wTWj4 - user85421

Answer 1

不，这不是真的。你可以通过计时每个循环的大量迭代来衡量性能，但我相当确定它们将是相同的。

这个谣言来自C语言，其中++i被认为比i++更快，因为前者可以通过增加i然后返回它来实现，而后者可能会通过将i的值复制到临时变量中，增加i，然后返回临时变量来实现。第一个版本不需要进行临时拷贝，所以许多人认为它更快。然而，如果该表达式用作语句，则现代C编译器可以优化掉临时拷贝，因此实际上没有区别。

- Mark Byers

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现代编译器确实会对此进行优化，但如果你正在使用C++，并且i是一个对象（比如迭代器），而这些运算符不是内联的话，++i会比i++更快。 - fbafelipe

另外，如果你参加工作面试，应该说它更快：）但是如果你开始在C++中使用迭代器，那么就没有it++这样的东西。你将一遍遍地撞头，不停地收到相同的愚蠢错误消息。像我一样x) - Barney Szabolcs

@BarnabasSzabolcs，后缀递增可以被定义为迭代器，只是你一直没有使用正确的迭代器（或者错误的迭代器，这取决于你的观点）。 - JAB

Answer 2

这个问题需要一些Java字节码。请考虑以下代码：

public class PostPre {
    public static void main(String args[]) {
        int n = 5;
        loop1(n);
        loop2(n);
    }

    public static void loop1(int n) {
        for (int i = 0; i < n; i++) {}
    }

    public static void loop2(int n) {
        for (int i = 0; i < n; ++i) {}
    }
}

现在编译并反汇编它：

$ javac PostPre.java; javap -c PostPre.class 
Compiled from "PostPre.java"
public class PostPre {
  public PostPre();
    Code:
       0: aload_0       
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return        

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: iconst_5      
       1: istore_1      
       2: iload_1       
       3: invokestatic  #2                  // Method loop1:(I)V
       6: iload_1       
       7: invokestatic  #3                  // Method loop2:(I)V
      10: return        

  public static void loop1(int);
    Code:
       0: iconst_0      
       1: istore_1      
       2: iload_1       
       3: iload_0       
       4: if_icmpge     13
       7: iinc          1, 1
      10: goto          2
      13: return        

  public static void loop2(int);
    Code:
       0: iconst_0      
       1: istore_1      
       2: iload_1       
       3: iload_0       
       4: if_icmpge     13
       7: iinc          1, 1
      10: goto          2
      13: return        
}

loop1()和loop2()具有相同的字节码。

- gsgx

Answer 3

对于任何一个能力足够的优化器，它们都是完全相同的。如果您不确定，请查看输出的字节码或对其进行分析。

- Carl Norum

Answer 4

即使是这样，我非常怀疑，你的同事真的应该有更好的事情来学习，而不是如何优化循环表达式。

- biziclop

---

看，妈妈！如果我只使用字母表前半部分的字母作为变量名，我的程序运行得更快了！去重构机器！ - Rafe Kettler

@Rafe Kettler 如果这是真的，那就有点可怕了。 :) - biziclop

许多编译器中，较短的变量名使用的内存较少，这是让人感到害怕的事情。我们可能会整天沉迷于微小的技巧，但我的处理器上并不会有 7.3 亿个晶体管，这并非偶然。 - Rafe Kettler

@Rafe Kettler 这不是我听过的最疯狂的理论，那个奖应该颁给这个想法：如果硬盘上有更多的信息，它的重量会更重。 - biziclop

@biziclop 如果你在上面放一张报纸，也许会有所改善。 - mike

Answer 5

请在您的环境中尝试此操作。

public class IsOptmized {
    public static void main(String[] args) {

        long foo; //make sure the value of i is used inside the loop
        long now = 0; 
        long prefix = 0;
        long postfix = 0;

        for (;;) {
            foo = 0;
            now = System.currentTimeMillis();
            for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
                foo += i;
            }
            postfix = System.currentTimeMillis() - now;

            foo = 0;
            now = System.currentTimeMillis();
            for (int i = 0; i < 1000000000; ++i) {
                foo += i;
            }
            prefix = System.currentTimeMillis() - now;

            System.out.println("i++ " + postfix + " ++i " + prefix + " foo " + foo);
        }
    }
}

我的给我

i++ 1690 ++i 1610 foo 499999999500000000
i++ 1701 ++i 1610 foo 499999999500000000
i++ 1701 ++i 1600 foo 499999999500000000
i++ 1701 ++i 1610 foo 499999999500000000
i++ 1701 ++i 1611 foo 499999999500000000
i++ 1701 ++i 1610 foo 499999999500000000
i++ 1691 ++i 1610 foo 499999999500000000
i++ 1701 ++i 1600 foo 499999999500000000
i++ 1701 ++i 1610 foo 499999999500000000
i++ 1691 ++i 1610 foo 499999999500000000
i++ 1701 ++i 1610 foo 499999999500000000
i++ 1691 ++i 1610 foo 499999999500000000
i++ 1701 ++i 1610 foo 499999999500000000
i++ 1701 ++i 1610 foo 499999999500000000
i++ 1701 ++i 1610 foo 499999999500000000
i++ 1692 ++i 1610 foo 499999999500000000
i++ 1701 ++i 1610 foo 499999999500000000
i++ 1691 ++i 1610 foo 499999999500000000

所以即使差距不大，我认为还是有区别的。

- Disc-Addict

Answer 6

在Java中，不存在这样的区别。 Java虚拟机解释代码，无论你写++i还是i ++，都将转换为相同的指令集的字节码。

但是在C / C ++中存在巨大的差异，如果你不使用任何优化标志，那么你的循环速度可能会慢到3倍。

使用像-O / -O3这样的优化标志将强制编译器使输出汇编代码更简单（在大多数情况下），因此更快（在大多数情况下）。

- bartekordek

Answer 7

不，完全没有任何区别。

这来自C ++，但即使在那里，在这种情况下也没有任何区别。当i是一个对象时，有区别之处是i ++必须创建该对象的另一个副本，因为它必须返回项目的原始未更改值，而++ i可以返回已更改的对象，因此节省了一个副本。

在使用用户定义对象的C ++中，复制的成本可能很高，因此值得记住。由于这个原因，人们倾向于在int变量中使用它，因为无论如何它都一样好...

- jcoder

Answer 8

使用“javap -c YourClassName”反编译并查看结果，然后根据结果做出决定。这样可以看到编译器在每种情况下实际执行的操作，而不是您认为的操作。这样还可以看到为什么一种方法比另一种方法更快。

- Aulo Aasmaa

Answer 9

不会更快。编译器和带有JIT的JVM将轻松处理这种微不足道的差异。

如果适用，您可以使用常规循环优化技术来获得速度优势，例如展开。

- martona

Answer 10

在Java中，两种写法应该没有区别 - 任何现代编译器^*都应该生成相同的字节码（只是一个iinc），因为增量表达式的结果并没有被直接使用。
还有第三种选项，仍然是相同的字节码^*:

for (int i = 0; i < max; i += 1) {
   something
}

^* 已使用Eclipse编译器测试

- user85421