遍历list的三种方式

问题场景

在IDEA里面用传统for循环遍历list的时候，提示‘for loop replaceable with foreach …’，为什么会提示？难道foreach的效率高？动手实验了一把。

思考与比较

首先foreach其实是语法糖，是对迭代器的简化，它让你不用关心索引的问题，即可遍历数组或者集合，但这也是它的缺点。foreach的循环对象一般是一个集合、ArrayList、LinkedList、Vector、数组等。

众所周知，集合里的ArrayList底层是用数组实现的，擅长随机访问；LinkedList底层是用链表实现的，擅长顺序访问。

for VS (foreach & iterator)

1. 遍历数组或者集合时，如果你不需要使用到下标，你可以使用foreach。
2. 使用foreach不能修改数组或者集合，因为foreach里的元素指向的不是数组或者集合的本身，而是一个副本。
3. 对于数组类型的集合foreach效率稍微高一些，因为for循环遍历数组时需要先判断数组长度，引入自增变量，每次自增变量是否在范围内，再去hash查找元素；而foreach循环遍历数组时指针会自动指向下一个，如果有的话，不需要知道数组长度和判断，但是差距不会太大，在一个数量级上。见图一。
4. 对于链表类型的集合foreach的效率明显高于for，因为链表适合顺序访问，而foreach正是遵循迭代器的规律逐个访问的，数据量大情况差距就不止一个数量级了。见图二。

结果

图一：
ArrayList遍历1千万条数据三种方式耗时，for用时29秒，foreach用时27秒，在一个数量级上，迭代器也是27秒。

图二：
LinkedList遍历50万条数据三种方式耗时，for用时1449秒，foreach用时1.3秒，完全不在一个数量级上，迭代器1.4秒。

CODE

package forx;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

/**
 * Created by yangyouxing
 * date on 2017/6/2.
 */
public class ForTest {

    public static void print(List<String> list) {
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            //list.get(i);
            System.out.println(list.get(i));
        }
    }

    public static void print1(List<String> list) {
        for (String s : list) {

            System.out.println(s);
        }
    }

    public static void print2(List<String> list) {
        Iterator iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            //iterator.next();
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }

    public static List<String> create(long num, boolean isLinkedList) {
        List<String> list;
        if (isLinkedList) {
            list = new LinkedList<>();
        } else {
            list = new ArrayList<>();
        }
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            list.add(i + "");
        }
        return list;
    }

    public static void main(String[] args) {

        //遍历ArrayList比较
        //test(10000000, false);

        //遍历LinkedList比较
        test(500000, true);

    }

    private static void test(long num, boolean isLinkedList) {

        String type;
        List<String> list;
        if (isLinkedList) {
            list = create(num, true);
            type = "LinkedList";
        } else {
            list = create(num, false);
            type = "ArrayList";
        }

        //传统for
        long a = System.currentTimeMillis();
        print(list);
        long b = System.currentTimeMillis();

        //foreach
        long c = System.currentTimeMillis();
        print1(list);
        long d = System.currentTimeMillis();

        //迭代器
        long e = System.currentTimeMillis();
        print2(list);
        long f = System.currentTimeMillis();

        System.out.println(type + " -> 传统for循环耗时：" + (b - a) + "ms");
        System.out.println(type + " -> foreach循环耗时：" + (d - c) + "ms");
        System.out.println(type + " -> 迭代器循环耗时：" + (f - e) + "ms");
    }
}