Объявление переменных внутри или вне цикла

почему следующее работает нормально?



String str;

while (condition) {

    str = calculateStr();

    .....

}


но это, как говорят, опасно / неправильно:



while (condition) {

    String str = calculateStr();

    .....

}


нужно ли объявлять переменные вне цикла?

1926   20  

20 ответов:

область действия локальных переменных всегда должна быть наименьшей из возможных.

в вашем примере я предполагаю str и не за пределами while цикл, иначе вы бы не задавали вопрос, потому что объявляя его внутри while цикл не будет опцией, так как он не будет компилироваться.

так, с str и не используется вне цикла, наименьшая возможная область для str и внутри пока петля.

Итак, ответ категорически это str абсолютно должны быть объявлены в цикле while. Никаких "если", нсра нет, никаких "но".

единственный случай, когда это правило может быть нарушено, - это если по какой-то причине жизненно важно, чтобы каждый такт должен быть выжат из кода, и в этом случае вы можете рассмотреть возможность создания экземпляра чего-то во внешней области и повторного использования его вместо повторного создания его на каждой итерации внутреннего цикла. масштаб. Однако это не относится к вашему примеру, из-за неизменности строк в java: новый экземпляр str всегда будет создан в начале вашего цикла, и его придется выбросить в конце его, поэтому там нет возможности оптимизировать.

EDIT: (вводя мой комментарий ниже в ответ)

в любом случае, правильный способ сделать что-то, чтобы написать весь ваш код правильно, установить требования к производительности для вашего продукт, измерьте ваш конечный продукт против этого требования, и если оно не удовлетворяет его, то пойдите оптимизируйте вещи. И то, что обычно происходит, заключается в том, что вы находите способы обеспечить некоторые хорошие и формальные алгоритмические оптимизации всего в нескольких местах, которые делают нашу программу соответствующей ее требованиям к производительности вместо того, чтобы идти по всей вашей базе кода и настраивать и взламывать вещи, чтобы сжимать тактовые циклы здесь и там.

260  
2017-08-06 16:35:52

Я сравнил байтовый код этих двух (похожих) примеров:

давайте посмотрим на 1. пример:

package inside;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        while(true){
            String str = String.valueOf(System.currentTimeMillis());
            System.out.println(str);
        }
    }
}

после javac Test.java,javap -c Test вы получите:

public class inside.Test extends java.lang.Object{
public inside.Test();
  Code:
   0:   aload_0
   1:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V
   4:   return

public static void main(java.lang.String[]);
  Code:
   0:   invokestatic    #2; //Method java/lang/System.currentTimeMillis:()J
   3:   invokestatic    #3; //Method java/lang/String.valueOf:(J)Ljava/lang/String;
   6:   astore_1
   7:   getstatic       #4; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   10:  aload_1
   11:  invokevirtual   #5; //Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
   14:  goto    0

}

давайте посмотрим на 2. пример:

package outside;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String str;
        while(true){
            str =  String.valueOf(System.currentTimeMillis());
            System.out.println(str);
        }
    }
}

после javac Test.java,javap -c Test вы получите:

public class outside.Test extends java.lang.Object{
public outside.Test();
  Code:
   0:   aload_0
   1:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V
   4:   return

public static void main(java.lang.String[]);
  Code:
   0:   invokestatic    #2; //Method java/lang/System.currentTimeMillis:()J
   3:   invokestatic    #3; //Method java/lang/String.valueOf:(J)Ljava/lang/String;
   6:   astore_1
   7:   getstatic       #4; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   10:  aload_1
   11:  invokevirtual   #5; //Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
   14:  goto    0

}

наблюдения показывают, что есть без разницы среди этих двух примеров. Это результат работы JVM технические характеристики...

но во имя лучшей практики кодирования рекомендуется объявить переменную в минимально возможный объем (в данном примере внутри цикла, так как это единственное место, где эта переменная используется).

266  
2012-09-05 13:59:22

объявление объектов в маленький объем улучшение читабельности.

производительность не имеет значения для современных компиляторов.(в этом случае)
С точки зрения технического обслуживания, 2-й лучше.
Объявить и инициализировать переменные в одном месте, в максимально узкой области.

Как Дональд Эрвин Кнут сказал:

"мы должны забыть о мелких эффективности, скажем, около 97% времени: преждевременная оптимизация-корень всех зол"

т. е. ситуация, когда программист позволяет соображениям производительности влиять на конструкция кусок кода. Это может привести к конструкции, которая не так чист как это могло быть или код, который неверен, потому что код сложные на оптимизация и программист отвлекается на оптимизация.

21  
2012-10-16 15:50:26

Если вы хотите использовать str внешний looop также; объявить его снаружи. в противном случае, 2-я версия в порядке.

12  
2012-01-10 15:04:42

внутри, чем меньше область видимости переменной, тем лучше.

7  
2012-01-10 15:03:38

одним из решений этой проблемы может быть предоставление переменной области, инкапсулирующей цикл while:

{
  // all tmp loop variables here ....
  // ....
  String str;
  while(condition){
      str = calculateStr();
      .....
  }
}

они будут автоматически де-ссылки, когда внешняя область заканчивается.

7  
2015-09-18 15:22:17

Если вам не нужно использовать str после цикла while (связанный с областью действия) затем второе условие, т. е. 

  while(condition){
        String str = calculateStr();
        .....
    }

лучше, так как если вы определяете объект в стеке только если condition - это правда. То есть использовать его если вам это нужно

6  
2012-01-10 15:19:38

пожалуйста, перейдите к обновленному ответу...

для тех, кто заботится о производительности вынимаем систему.выход и ограничение цикла до 1 байта. Использование double (test 1/2) и использование String (3/4) время, прошедшее в миллисекундах, приведено ниже в Windows 7 Professional 64 bit и JDK-1.7.0_21. Байт-коды (также приведенные ниже для test1 и test2) не совпадают. Я был слишком ленив, чтобы проверить с изменчивым и относительно сложным объекты.

двойной

Тест1 занял: 2710 МС

Test2 взял: 2790 МС

String (просто замените double на string в тестах)

Test3 взял: 1200 МС

Test4 взял: 3000 МС

компиляция и получение байт-кода

javac.exe LocalTest1.java

javap.exe -c LocalTest1 > LocalTest1.bc


public class LocalTest1 {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        long start = System.currentTimeMillis();
        double test;
        for (double i = 0; i < 1000000000; i++) {
            test = i;
        }
        long finish = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Test1 Took: " + (finish - start) + " msecs");
    }

}

public class LocalTest2 {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (double i = 0; i < 1000000000; i++) {
            double test = i;
        }
        long finish = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Test1 Took: " + (finish - start) + " msecs");
    }
}


Compiled from "LocalTest1.java"
public class LocalTest1 {
  public LocalTest1();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return

  public static void main(java.lang.String[]) throws java.lang.Exception;
    Code:
       0: invokestatic  #2                  // Method java/lang/System.currentTimeMillis:()J
       3: lstore_1
       4: dconst_0
       5: dstore        5
       7: dload         5
       9: ldc2_w        #3                  // double 1.0E9d
      12: dcmpg
      13: ifge          28
      16: dload         5
      18: dstore_3
      19: dload         5
      21: dconst_1
      22: dadd
      23: dstore        5
      25: goto          7
      28: invokestatic  #2                  // Method java/lang/System.currentTimeMillis:()J
      31: lstore        5
      33: getstatic     #5                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      36: new           #6                  // class java/lang/StringBuilder
      39: dup
      40: invokespecial #7                  // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
      43: ldc           #8                  // String Test1 Took:
      45: invokevirtual #9                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      48: lload         5
      50: lload_1
      51: lsub
      52: invokevirtual #10                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(J)Ljava/lang/StringBuilder;
      55: ldc           #11                 // String  msecs
      57: invokevirtual #9                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      60: invokevirtual #12                 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
      63: invokevirtual #13                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      66: return
}


Compiled from "LocalTest2.java"
public class LocalTest2 {
  public LocalTest2();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return

  public static void main(java.lang.String[]) throws java.lang.Exception;
    Code:
       0: invokestatic  #2                  // Method java/lang/System.currentTimeMillis:()J
       3: lstore_1
       4: dconst_0
       5: dstore_3
       6: dload_3
       7: ldc2_w        #3                  // double 1.0E9d
      10: dcmpg
      11: ifge          24
      14: dload_3
      15: dstore        5
      17: dload_3
      18: dconst_1
      19: dadd
      20: dstore_3
      21: goto          6
      24: invokestatic  #2                  // Method java/lang/System.currentTimeMillis:()J
      27: lstore_3
      28: getstatic     #5                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      31: new           #6                  // class java/lang/StringBuilder
      34: dup
      35: invokespecial #7                  // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
      38: ldc           #8                  // String Test1 Took:
      40: invokevirtual #9                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      43: lload_3
      44: lload_1
      45: lsub
      46: invokevirtual #10                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(J)Ljava/lang/StringBuilder;
      49: ldc           #11                 // String  msecs
      51: invokevirtual #9                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      54: invokevirtual #12                 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
      57: invokevirtual #13                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      60: return
}

ОБНОВЛЕННЫЙ ОТВЕТ

Это действительно не легко сравнить производительность с Оптимизация виртуальной машины. Впрочем, это несколько возможно. Лучший тест и подробные результаты в Google Суппорт

  1. некоторые подробности в блоге:следует ли объявлять переменную внутри цикла или перед циклом?
  2. репозиторий GitHub:https://github.com/gunduru/jvdt
  3. результаты теста для двойного случая и петли 100М (и да все детали ДЖВМ): https://microbenchmarks.appspot.com/runs/b1cef8d1-0e2c-4120-be61-a99faff625b4

DeclaredBefore 1,759.209 DeclaredInside 2,242.308

  • объявлено ранее 1,759. 209 НС
  • DeclaredInside 2,242. 308 ns

частичный тестовый код для двойного объявления

это не совпадает с выше код. Если вы просто кодируете фиктивный цикл, JVM пропускает его, поэтому, по крайней мере, вам нужно назначить и вернуть что-то. Это также рекомендуется в суппорте документация.

@Param int size; // Set automatically by framework, provided in the Main
/**
* Variable is declared inside the loop.
*
* @param reps
* @return
*/
public double timeDeclaredInside(int reps) {
    /* Dummy variable needed to workaround smart JVM */
    double dummy = 0;

    /* Test loop */
    for (double i = 0; i <= size; i++) {

        /* Declaration and assignment */
        double test = i;

        /* Dummy assignment to fake JVM */
        if(i == size) {
            dummy = test;
        }
    }
    return dummy;
}

/**
* Variable is declared before the loop.
*
* @param reps
* @return
*/
public double timeDeclaredBefore(int reps) {

    /* Dummy variable needed to workaround smart JVM */
    double dummy = 0;

    /* Actual test variable */
    double test = 0;

    /* Test loop */
    for (double i = 0; i <= size; i++) {

        /* Assignment */
        test = i;

        /* Not actually needed here, but we need consistent performance results */
        if(i == size) {
            dummy = test;
        }
    }
    return dummy;
}

резюме: declaredBefore указывает на лучшую производительность-действительно крошечный - и это против принципа наименьшего объема. JVM должен на самом деле сделать это для вас

6  
2018-09-11 18:01:52

Я думаю, что лучшим ресурсом для ответа на ваш вопрос будет следующий пост:

разница между объявлением переменных до или в цикле?

в моем понимании эта вещь будет зависеть от языка. IIRC Java оптимизирует это, поэтому нет никакой разницы, но JavaScript (например) будет делать все выделение памяти каждый раз в loop.In Java особенно я думаю, что второй будет работать быстрее, когда сделано профилирование.

4  
2017-05-23 14:54:43

объявление строки str вне цикла wile позволяет ссылаться на нее внутри и вне цикла while. Объявление строки str внутри цикла while позволяет ему только ссылки внутри цикла while.

3  
2014-07-01 07:16:55

переменные должны быть объявлены как можно ближе к месту их использования.

Это делает RAII (Сбор Ресурсов Является Инициализацией) легче.

Он держит объем переменной плотно. Это позволяет оптимизатору работать лучше.

2  
2012-01-23 06:53:25

согласно Руководству по разработке Google Android, переменная область должна быть ограничена. Пожалуйста, проверьте эту ссылку:

Ограничить Область Действия Переменной

2  
2012-01-23 08:54:08

как указывали многие люди,

String str;
while(condition){
    str = calculateStr();
    .....
}

и не лучше, чем этот:

while(condition){
    String str = calculateStr();
    .....
}

поэтому не объявляйте переменные вне их областей, если вы не используете его повторно...

2  
2016-10-15 14:44:09

объявление внутри цикла ограничивает область действия соответствующей переменной. Все зависит от требований проекта, от объема переменной.

1  
2016-10-15 14:38:50

действительно, вопрос, указанный выше, является проблемой программирования. Как бы вы хотели запрограммировать свой код? Где вам нужно получить доступ к 'STR'? Нет смысла объявлять переменную, которая используется локально как глобальная переменная. Основы программирования я считаю.

1  
2016-10-15 14:40:07

The str переменная будет доступна и зарезервирована некоторое пространство в памяти даже после выполнения ниже кода.

 String str;
    while(condition){
        str = calculateStr();
        .....
    }

The str переменная не будет доступна, а также память, которая была выделена для str переменной в приведенном ниже коде.

while(condition){
    String str = calculateStr();
    .....
}

если мы следовали второй, конечно, это уменьшит нашу системную память и повысит производительность.

0  
2015-09-01 09:37:23

эти два примера приводят к одному и тому же. Тем не менее, первый предоставляет вам с помощью str переменная вне цикла while; второй-нет.

0  
2016-10-15 14:41:07

Я думаю, что размер объекта также имеет значение. В одном из моих проектов мы объявили и инициализировали большой двумерный массив, который заставлял приложение выбрасывать исключение из памяти. Вместо этого мы переместили объявление из цикла и очистили массив в начале каждой итерации.

0  
2017-08-09 13:11:19

предупреждение почти для всех в этом вопросе: Вот пример кода, где внутри цикла он может быть легко в 200 раз медленнее на моем компьютере с Java 7 (и потребление памяти также немного отличается). Но речь идет о выделении и не только объема.

public class Test
{
    private final static int STUFF_SIZE = 512;
    private final static long LOOP = 10000000l;

    private static class Foo
    {
        private long[] bigStuff = new long[STUFF_SIZE];

        public Foo(long value)
        {
            setValue(value);
        }

        public void setValue(long value)
        {
            // Putting value in a random place.
            bigStuff[(int) (value % STUFF_SIZE)] = value;
        }

        public long getValue()
        {
            // Retrieving whatever value.
            return bigStuff[STUFF_SIZE / 2];
        }
    }

    public static long test1()
    {
        long total = 0;

        for (long i = 0; i < LOOP; i++)
        {
            Foo foo = new Foo(i);
            total += foo.getValue();
        }

        return total;
    }

    public static long test2()
    {
        long total = 0;

        Foo foo = new Foo(0);
        for (long i = 0; i < LOOP; i++)
        {
            foo.setValue(i);
            total += foo.getValue();
        }

        return total;
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        long start;

        start = System.currentTimeMillis();
        test1();
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - start);

        start = System.currentTimeMillis();
        test2();
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - start);
    }
}

вывод: в зависимости от размера локальной переменной, разница может быть огромной, даже с не очень большими переменными.

просто сказать, что иногда, снаружи или внутри цикла Имеет значение.

-1  
2016-10-15 14:51:45

у вас есть риск NullPointerException Если calculateStr() возвращает null а затем вы пытаетесь вызвать метод на str.

в более общем случае, избегайте переменных с null значение. Это сильнее для атрибутов класса, кстати.

-2  
2012-11-22 17:28:54

Comments

    Ничего не найдено.
Click here to cancel reply.