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DAY 11
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.NET程式效能Issue系列 第 11

[Day 11][C#]Effective C# 條款十一: 優先採用foreach迴圈

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C#中的foreach迴圈並不僅僅是do…while或是for迴圈的變形。它會與.NET框架中的集合接口做緊密的結合,在編譯時為我們最佳化程式碼。除此之外foreach使用上也具備較高的相容性。

讓我們先來看三種迴圈的寫法:

int[] foo = new int[100];
foreach(int i in foo)
    Console.WriteLine(i.ToString());
int[] foo = new int[100];
for(int index=0;index<foo.Length;index++)
    Console.WriteLine(foo[index].ToString());
int[] foo = new int[100];
int len = foo.Length;
for(int index=0;index<len;index++)
    Console.WriteLine(foo[index].ToString());

第一個迴圈的寫法,在.NET1.1以後的版本,其效率最佳,程式碼也最少。而第三個迴圈寫法是最慢的,因為會阻礙JIT編譯器移除迴圈內的範圍檢查,讓JIT編譯器編譯成下面這樣:

int[] foo = new int[100];
int len = foo.Length;
for(int index=0;index<len;index++){
    if(index<foo.Length)
        Console.WriteLine(foo[index].ToString());
    else
        throw new IndexOutOfRangeException();
}

在.NET 1.0以前,使用foreach效率上會較差,因為JIT編譯器會把程式編譯成下面這樣:

IEnumerator it = foo.GetEnumerator();
while(it.MoveNext())
{
   int i = (int) it.Current;
   Console.WriteLine(i.ToString());
}

這樣的程式會產生裝箱與拆箱,因此在效能上會有不良的影響。但在.NET 1.1以後的版本,JIT編譯器會把程式編譯成下面這樣:

int[] foo = new int[100];
for(int index=0;index<foo.Length;index++)
    Console.WriteLine(foo[index].ToString());

所以我們可以得知,使用foreach來處理迴圈,編譯器會幫我們自動產生最佳的程式碼。

除效能外,foreach迴圈在使用上也具備較高的相容性。不論巡覽的陣列其上下限是多少,foreach迴圈總是能正確的運行。在多維陣列上,不論陣列維度維多少,使用foreach迴圈都能幫我們巡覽所有陣列元素。就算本來使用的是陣列,後來因需求變更為使用集合類別,使用foreach迴圈不需做任何的修改。


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1 則留言

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TOM
iT邦新手 5 級 ‧ 2024-02-05 09:26:05

很棒@@沒有注意的細節

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