哪种“if”结构更快——语句还是三元运算符？

Question

在Java中有两种if语句 - 经典的：if {} else {}和简写的：exp ? value1 : value2。它们中的一种比另一种更快，还是它们相同？

int x;
if (expression) {
  x = 1;
} else {
  x = 2;
}

三元运算符：

int x = (expression) ? 1 : 2;

- Rogach

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我猜想其实并没有任何区别，只是语法不同而已。除非编译器有些问题（或者其他原因），否则我是错误的。 - sinelaw

你是否对其进行了微基准测试？分享一下结果。 - BalusC

两者都会被 JIT 编译。没有任何区别。不要试图反编译这些东西。HotSpot 做的第一件事是去掉 javac 应用的所有优化。 - Ivo Wetzel

它们不是为了不同的速度而存在，它们是为了不同的目的而存在。我相信您理解陈述和表达之间的差异。陈述执行操作。表达式产生值。if用于陈述。?用于表达式。 - Mike Dunlavey

即使原问题的意图有误导性，仍值得阅读此问题的回答，因为它们具有很高的参考价值。 - jball

Answer 1

这里只有一种“if”语句，而另一种是条件表达式。至于哪个更高效：它们可能编译为相同的字节码，并且我希望它们的行为基本相同 - 或者如此接近，以至于在性能方面肯定不会选择其中一个而不是另一个。

有时候，if语句更易读，有时候三元运算符更易读。特别是当两个操作数简单且无副作用时，我建议使用三元运算符；而如果两个分支的主要目的确实是它们的副作用，那么我可能会使用if语句。

这里有一个示例程序和字节码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int x;
        if (args.length > 0) {
            x = 1;
        } else {
            x = 2;
        }
    }

    public static void main2(String[] args) {
        int x = (args.length > 0) ? 1 : 2;
    }
}

使用javap -c Test反编译的字节码：

public class Test extends java.lang.Object {
  public Test();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1
       4: return

  public static void main(java.lang.String[]
    Code:
       0: aload_0
       1: arraylength
       2: ifle          10
       5: iconst_1
       6: istore_1
       7: goto          12
      10: iconst_2
      11: istore_1
      12: return

  public static void main2(java.lang.String[
    Code:
       0: aload_0
       1: arraylength
       2: ifle          9
       5: iconst_1
       6: goto          10
       9: iconst_2
      10: istore_1
      11: return
}

您可以看到，这里的字节码有一个轻微的差异-即istore_1是否出现在括号内（与我之前极其错误的尝试不同:）但是，如果JITter最终生成了不同的本地代码，我会感到非常惊讶。

- Jon Skeet

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s/条件语句/条件表达式/ - Laurence Gonsalves

我猜你的意思不是让main和main2完全相同，对吗？ - ColinD

令人印象深刻。我之前不知道你可以编译字节码。 - Kyle

@Kyle：我编译了Java代码，然后用javap反编译了它。 - Jon Skeet

哦哦...你反编译它来看看它编译了什么，以决定哪种风格表现最佳？ - Kyle

@Kyle：没错。我本来期望字节码是完全相同的。但实际上，它只是几乎相同 :) - Jon Skeet

Answer 2

你的两个例子可能会编译成相同或几乎相同的字节码，因此性能上应该没有区别。

如果执行速度有差异，则仍应使用最惯用的版本（对于基于简单条件和两个简单子表达式分配单个变量的情况，应使用第二种方式；对于执行更复杂操作或不适合单行执行的操作，应使用第一种方式）。

- Victor Nicollet

Answer 3

这两个是相同的。它们都非常快，通常在10-30纳秒左右（取决于使用模式）。这个时间范围对你很重要吗？

你应该做你认为最清晰的事情。

- Peter Lawrey

Answer 4

除了其他答案，我还想补充一点：

第二个表达式通常被称为三元运算符/语句。它非常有用，因为它返回一个表达式。有时对于典型的短语句来说，它可以使代码更加清晰。

- Secko

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Java 中一个很好的例子是，如果我需要根据表达式的结果使一个字符窜变成 final 类型，我可以使用三目运算符语法：final String whichTable = (Integer.parseInt(clientId) > 500) ? "serverClients" : "offlineClients";然后我可以在需要 whichTable 值为 final 的地方使用这个表达式的结果。以下做法是不合法的：final String whichTable = ""; if (Integer.parseInt(clientId) > 500) { whichTable = "serverClients"; } else { whichTable = "offlineClients"; } - James Perih

@JamesPerih 在final字段的情况下，您可以使用构造块来设置值（尽管条件运算符在我看来好看很多），而对于局部变量，则可以在您所在的代码块中稍后首次使用之前分配一个值。我认为三元运算符比if-else更有优势的唯一情况是在构造函数内调用super(...)或this(...)时。 - Kröw

Answer 5

它们不会有任何区别 - 它们将被编译成相同的结果。

- Freddie

Answer 6

三元运算符比if-else条件语句更快。

public class TerinaryTest {
    public static void main(String[] args)
    {
        int j = 2,i = 0;
        Date d1 = new Date();
        for(long l=1;l<100000000;l++)
            if(i==1) j=1;
                else j=0;
        Date d2 = new Date();
        for(long l=1;l<100000000;l++)
            j=i==1?1:0;
        Date d3 = new Date();
        System.out.println("Time for if-else: " + (d2.getTime()-d1.getTime()));
        System.out.println("Time for ternary: " + (d3.getTime()-d2.getTime()));
    }
}

测试结果：

测试1：

if-else所需时间：63

三目运算符所需时间：31

测试2：

if-else所需时间：78

三目运算符所需时间：47

测试3：

if-else所需时间：94

三目运算符所需时间：31

测试4：

if-else所需时间：78

三目运算符所需时间：47

- rmkyjv

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当我运行你的示例时，结果完全相反，这表明结果是不可靠的。不幸的是，你陷入了微基准测试的陷阱 - 微基准测试通常很难正确执行。你可以在这里看到一些例子：https://dev59.com/anE85IYBdhLWcg3wUBoZ - Rogach

你的特定示例存在至少以下问题：4次试验远远不够，你总是以相同的顺序运行测试（首先if-else，其次三元运算符），你在运行测试之前没有预热JVM等。 - Rogach