在某些情況下，Foreach比For更快？

Question

我不喜歡過早的優化，但是在做一個簡單的任務時很好奇，所以我添加了秒表。 我不明白差別有多大。

每個[richtextbox.text]的字符串數組（7個字符）。

數組長度：5500個元素。

每次經過時間： 0.0015秒

經過的時間： 9.757秒

對於：

if (chkLineBreaks.Checked)
{
    for (int i = 0; i < txtInput.Lines.Length; i++)
    {
        outputStringBuilder.Append($@"'{txtInput.Lines[i]}',");
    }
}

的foreach：

foreach (var line in txtInput.Lines)
{
    outputStringBuilder.Append($@"'{line}',");
    if (chkLineBreaks.Checked)
        outputStringBuilder.AppendLine();
}

從我閱讀的內容來看，差異應該可以忽略不計，For的速度會稍快一些。

更重要的是，foreach在每次迭代中都有一個條件（除非在循環之前將其“吊起”）。

這里發生了什么？

編輯：我已經將foreach代碼更改為：

int i = 0;
foreach (var line in txtInput.Lines)
{
    outputStringBuilder.Append($@"'{txtInput.Lines[i]}',");
    i++;
}

因此，它現在正在做同樣的事情。 FOR仍需要4.625秒的時間。

我也知道我可以在循環外提取數組，但這不是我在這里測試的內容:)

編輯＃2：這是該部分的全部代碼：

Stopwatch sw = new Stopwatch();
        sw.Start();
        //    for (int i = 0; i < txtInput.Lines.Length; i++)
        //    {
        //        outputStringBuilder.Append($@"'{txtInput.Lines[i]}',");
        //    }
        int i = 0;
        foreach (var line in txtInput.Lines)
        {
            outputStringBuilder.Append($@"'{txtInput.Lines[i]}',");
            i++;
        }
        MessageBox.Show(sw.Elapsed.ToString());

Answer 1

問題是txtInput.Lines在for循環中執行了很多次（每行一次）（由於使用txtInput.Lines[i] ）。 因此，對於文件的每一行，您說的是“好的，請將該文本框解析為多行-然后讓我進入第n行”，而解析是殺手bit。

為了更公平的比較：

if (chkLineBreaks.Checked)
{
    var lines = txtInput.Lines;
    for (int i = 0; i < lines.Length; i++)
    {
        outputStringBuilder.Append($@"'{lines[i]}',");
    }
}

這樣， Lines調用僅執行一次（即相當於foreach方案）。

發現此類問題的一種方法是比較時間安排。 慢速的速度比快速的速度慢大約6K，並且您有5.5K條目。 由於5.5K和6K是非常相似的數字，因此它可能會提示您思考：“我是否正在循環中做某些我本不應該做的事情？”

Answer 2

在遍歷數組（或列表）時， for和foreach語句之間的編譯后代碼差別很小。

考慮一下這個簡單的代碼，它以三種不同的方式寫出一個字符串列表：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var list = Enum.GetNames(typeof(System.UriComponents));

        // 1. for each
        foreach (var item in list)
        {
            Console.WriteLine(item);
        }
        // 2. for loop
        for (int i = 0; i<list.Length; i++)
        {
            Console.WriteLine(list[i]);
        }
        // 3. LINQ
        Console.WriteLine(string.Join(Environment.NewLine, list));
    }
}

現在看一下MSIL編譯的代碼，使用ILSpy或DotNetPeek將其轉換回C# 。

// ConsoleApplication1.Program
private static void Main(string[] args)
{
    string[] list = Enum.GetNames(typeof(UriComponents));
    string[] array = list;
    for (int j = 0; j < array.Length; j++)
    {
        string item = array[j];
        Console.WriteLine(item);
    }
    for (int i = 0; i < list.Length; i++)
    {
        Console.WriteLine(list[i]);
    }
    Console.WriteLine(string.Join(Environment.NewLine, list));
}

請參閱兩個循環。 foreach語句成為編譯器的for循環。 就string.Join()語句而言，它調用SZArrayEnumerator ，它包含對數組的引用以及當前索引值。 在每次.MoveNext()調用時，索引都會遞增，並返回一個新值。 基本上，它等效於以下內容：

int i = 0;
while (i<list.Length)
{
    Console.WriteLine(list[i]);
    i++;
}