关于变量在for内部new还是先在循环外定义的一些思考

本文讨论了在Java中循环体内或体外声明变量的问题。作者主张在循环体内声明变量,理由包括:利用Java的垃圾回收机制、减少变量生命周期、降低隐性bug风险及遵循现代Java编程实践。

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今天工作中遇到了for循环问题,刚好思考下背后的意义。在for循环的时候,难免要在循环里new一个对象,那么在循环里new比较好,还是先定义一个,然后再new??

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查了查某乎,看到这样一段文字。以下来自某乎。

【JAVA】变量声明在循环体内还是循环体外的争论,以及怎样才真正叫『避免在循环体中创建对象』? - 知乎

今天想对“变量声明在循环体外合适还是循环体内合适?”这个命题吐槽一番,并且我有两个前提:1、变量的生命周期仅限于循环体。2、仅限于Java语言。
从我迄今为止待过的两家公司来说,他们的答案都是“变量要声明在循环体外部”。why?我猜想制定这个规矩的人也许是个C/C++程序员。众所周知,C/C++是手工管理内存的语言。这些程序员通常站在机器的角度考虑,视效率为生命。固有的思维决定了,即使他们清楚明白地知道,Java是具有垃圾回收功能的语言,也不惜一切将变量声明在循环体外。看到别人将声明写在了循环体内部,他们会特别变扭,吃不下睡不着。
 

    看了上面的文字,我的观点不言而喻,我赞成将变量声明在循环体内部。why?
    1、Java是一种具有垃圾回收功能的语言,并且随着版本的提高,如今的GC已经变得越来越smart。每次循环声明创建的变量,在本次循环结束之后即会被标记为“可以被GC回收了”。即使我知道Java的垃圾回收线程优先级相当低,也许在被标记为“可以被回收”后,这些内存空间并不能马上被真正的释放。

    2、声明在循环体外部的变量,人为地将其的声明周期拉长了。这可不是件什么好事。回收的时间被推后了不说,更将严重的后果可能是,原本就应该“不可达”的引用被有意无意的再次使用了。这事非常糟糕的事。也许数据就这么被破坏了,兴许你根本就没有意识到这事,这种隐性的bug将大大增加。
    3、将变量声明在循环体外的做法也许节省不了多少空间。人说,没有实践就没有发言权。我真没试过这两种方式的效率区别到底有多大。可今天还是擅自揣测一下。我们知道,声明一个变量,并创建一个引用类型的对象赋值给这个变量。结果就是,在栈中开辟空间存放这个变量的引用本身,在堆中开辟空间存放“实实在在的对象”。因此,在循环体外部声明变量的方式,多多少少会节省一些栈空间,堆空间还是实实在在一点不打折。但是,相对于堆空间而言,栈空间真的只是九牛一毛罢了,所占比重真的很小。
    4、Java的“foreach”循环。这个循环的写法例如for(Person p : personList),明显的这就是使用的在循环体内声明变量的方式。这是在JDK5之后,所推崇的遍历方式,为什么要推崇这种方式,不解释。
    总之,将变量声明在循环体外的方式多少能节省点空间,可是带来的变量声明周期变长,回收时间推后以及更加严重的隐性bug危险等问题很多。比较而言,有些得不偿失了。


 

<think>好的,我现在需要解决用户的问题:Java中的String变量应该定义循环内还是循环更好。首先,我得回忆一下Java中字符串的处理机制,尤其是关于字符串不可变性和内存管理的知识。 用户可能关心的是性能优化,或者代码的可读性、作用域的问题。所以,我需要从这两个方面来考虑。首先,Java中的String是不可变的,每次对String的修改实际上会创建新的对象。如果在循环内频繁创建字符串,可能会导致内存开销增加,尤其是在循环次数很多的情况下。 接下来,我得考虑作用域的问题。将变量定义循环内部可以限制其作用域,避免在循环修改,这符合最小作用域原则,有助于提高代码的可维护性。然而,如果在循环定义,可能会重复使用同一个变量引用,减少对象的创建次数,从而节省内存。 不过,这里可能有个误区,需要具体分析。例如,如果循环内部每次都是直接赋值一个新的字符串字面量,比如String s = "value";,由于字符串驻留机制,实际上可能并不会每次都创建新对象,而是指向常量池中的同一个对象。这时候,性能差异可能不大。但如果使用new String或者通过拼接等操作生成新字符串,情况就会不同,每次循环都会生成新对象,增加开销。 另,JVM的优化也是一个因素。现代JVM在运行时可能会对代码进行优化,比如将循环内不必要的新对象创建进行优化,所以实际性能影响可能比预期的小。但作为开发者,还是应该写出更高效的代码,而不是完全依赖JVM优化。 还需要考虑代码的可读性和维护性。如果变量只在循环内部使用,放在循环内更清晰;如果需要在循环保留值,自然要定义面。但用户的问题可能更关注于定义在内对性能的影响。 然后,我需要查找一些权威资料或者性能测试的例子来验证。例如,定义循环时,每次循环只是改变引用,而定义循环内则每次声明新的引用变量。在Java中,变量声明的位置会影响字节码吗?比如,循环内部声明是否会导致每次迭代都分配栈帧空间,而部则只分配一次?实际上,局部变量的作用域在字节码中可能被优化,变量槽可能会重用,所以可能不会有显著的性能差异。 不过,字符串操作本身的开销可能更大,尤其是在拼接时。例如,在循环中使用字符串拼接,应该使用StringBuilder,而不是直接使用+操作符,因为每次拼接都会生成新对象。这时候,变量定义位置可能影响是否重复创建StringBuilder实例。 总结起来,可能的结论是:在大多数情况下,优先考虑代码的作用域和可读性,将变量定义循环内;如果存在性能敏感的场景,特别是涉及字符串操作时,可以考虑在循环定义并重用对象,或使用更高效的方式如StringBuilder。 需要验证一下不同情况下的具体表现,比如: 1. 循环定义String变量,直接赋值字面量。 2. 循环定义,每次赋值字面量。 3. 使用字符串拼接,内定义的影响。 可能的情况是,情况1和2在性能上差异不大,因为字符串字面量会被驻留,变量引用的创建开销很小。而情况3中,如果在循环内使用+操作,每次都会生成新对象,这时候在循环定义并配合StringBuilder会更好。 因此,回答用户时需要分情况讨论,强调在大多数情况下作用域优先,但在需要频繁修改字符串时使用变量配合StringBuilder。</think>在Java中,关于String变量定义循环内还是循环的问题,需要从 **作用域**、**内存开销** 和 **代码可读性** 三个角度综合分析。以下是具体建议: --- ### 1. 循环定义(推荐在大多数情况下) **语法示例**: ```java for (int i = 0; i < 1000; i++) { String s = "Value" + i; // 定义循环内 // 使用s } ``` **优点**: - **作用域最小化**:变量仅在循环内部可见,避免循环修改。 - **代码清晰**:明确变量生命周期,提升可维护性。 **适用场景**: - 变量仅用于单次循环迭代。 - 字符串内容固定或简单拼接(如字面量赋值)。 --- ### 2. 循环定义(特殊场景优化) **语法示例**: ```java String s; // 定义循环 for (int i = 0; i < 1000; i++) { s = "Value" + i; // 重复赋值 // 使用s } ``` **优点**: - **减少栈帧操作**:避免每次循环创建新引用变量(但实际性能差异通常极小)。 **缺点**: - **作用域扩大**:变量可能在循环被误用。 - **内存隐患**:若涉及字符串操作(如拼接),可能产生多个临时对象。 **适用场景**: - 高频循环(如百万次以上)且需严格优化性能时。 - 配合`StringBuilder`优化字符串操作: ```java StringBuilder sb = new StringBuilder(); // 定义循环 for (int i = 0; i < 1000; i++) { sb.setLength(0); // 清空内容 sb.append("Value").append(i); String s = sb.toString(); // 使用s } ``` --- ### 3. 关键结论 - **优先作用域最小化**:默认将变量定义循环内,提升代码安全性和可读性。 - **高频操作优化**:若循环次数极大或涉及复杂字符串操作,改用循环定义+`StringBuilder`。 - **避免误区**: - 直接使用`+`拼接字符串时,循环定义性能差异不大(底层会编译为`StringBuilder`)。 - 字符串字面量赋值(如`String s = "abc";`)因JVM字符串驻留机制,不会重复创建对象。 --- ### 性能测试对比 ```java // 测试1:循环定义 long start1 = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 1000000; i++) { String s = "Value" + i; } long end1 = System.currentTimeMillis(); // 测试2:循环定义 long start2 = System.currentTimeMillis(); String s; for (int i = 0; i < 1000000; i++) { s = "Value" + i; } long end2 = System.currentTimeMillis(); System.out.println("循环内耗时:" + (end1 - start1) + "ms"); System.out.println("循环耗时:" + (end2 - start2) + "ms"); ``` **结果**:两者耗时通常接近(差异在毫秒级),验证优先考虑代码可读性。 --- ### 最终建议 - **简单场景**:循环定义。 - **高频复杂操作**:循环定义+`StringBuilder`。 - **保持代码简洁**:不要为微优化牺牲代码可维护性。
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