for循环执行效率要比while循环高

本文探讨了for循环与while循环的区别,指出for循环在执行效率上优于while循环,并通过两个示例说明了原因:for循环中的迭代变量作用域限制在循环内部,使得内存占用更少。

for循环执行效率要比while循环高


Demo:
1. for循环

public static main(String[] args) {
	//计算1-10的值
	int sum = 0;
	for(int i=0; i<=10; i++) {
		sum += i;
	}
}

2 . while循环

public static main(String[] args) {
	//计算1-10的值
	int sum = 0;
	int i = 0;
	while(i < = 10) {
		sum += i;
		i++;
	}
}

分析:在 while循环中,循环递增变量 i 是定义在循环之外在 main 方法内的,它的作用域在整个 main 方法中。所以当 while 循环结束后, 变量 i 依然存在,占用的内存没有被释放。

而在 for 循环中, 递增变量 i 是定义在 for 循环之内的,该变量的作用域在 for 循环中,一旦 for 循环结束后,变量 i 所占用的栈内存就会随着for方法结束而销毁(被垃圾回收器回收 )。

建议:1、在能用 for 循环时就不要用 while 循环;
2、循环体内尽量不要定义变量,因为这样会加大内存的开销。

在不同的编程语言具体场景下,for循环while循环执行速度比较结果有所不同。 在Java中,有人进行了超过100,000个测试,平均而言,while循环的速度约为95%,不过测试者表示自己是新手,可能编码存在不正确的情况,并且如果只运行10,000个循环,二者运行时间最终会变得很均匀 [^1]。也有人编写代码分别对1亿次的for循环while循环进行测试,通过记录执行前后的时间差来判断效率,但未明确给出二者速度比较结果 [^3]。 在Python里,有测试代码通过`time.perf_counter()`函数记录for循环while循环运行k次的时间,不过同样未明确得出二者速度比较的结论 [^5]。 在C#中,对100万次的while循环进行效率测试,记录其消耗的时间内存,但没有与for循环作对比 [^4]。 总体来说,不能简单判定for循环while循环慢,循环执行速度受多种因素影响,如循环体的复杂度、循环次数、编程语言的特性等。在循环工作量确定的情况下,for循环结构更简洁;而在满足条件就持续工作的场景中,while循环更合适 [^2]。 ### 示例代码 以下是Python测试代码示例: ```python import time k = int(input("请输入测试时间:")) def test_time(k): sum = 0 start = time.perf_counter() # 获取当前时间作为开始时间 for i in range(k): # 循环 k 次 sum = sum + 1 elapsed = time.perf_counter() - start # 计算循环结束后的时间与开始时间之差,得到运行时间 print('使用 for 循环所用的时间:', elapsed) # 打印循环运行时间 sum = 0 # 重置 sum 的值为 0 i = 0 # 重置 i 的值为 0 start = time.perf_counter() # 获取当前时间作为开始时间 while i < k: # 循环 k 次 sum = sum + 1 i = i + 1 elapsed = time.perf_counter() - start # 计算循环结束后的时间与开始时间之差,得到运行时间 print('使用 while 循环所用的时间:', elapsed) # 打印循环运行时间 test_time(k) ```
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