¿Cuál es el costo de llamar Array.length

Question

Mientras que la actualización de los bucles a fines de cada uno de los bucles en nuestra aplicación, me encontré con una gran cantidad de estos "patrones":

for (int i = 0, n = a.length; i < n; i++) { 
    ... 
} 

en lugar de

for (int i = 0; i < a.length; i++) { 
    ... 
} 

Veo que obtiene rendimiento para colecciones porque no necesita llamar al método size() con cada ciclo. Pero con arreglos?

Entonces surgió la pregunta: ¿es array.length más caro que una variable regular?

Answer 1

No, una llamada a array.length es O(1) o la operación de tiempo constante.

Desde el .length es (actúa como un public) final miembro del array, no es más lento para el acceso a una variable local. (Es muy diferente de una llamada a un método como size())

Es probable que un compilador moderno optimice la llamada a .length de todos modos.

Answer 2

Puede ser siempre ligeramente más rápido almacenarlo en una variable. Pero estaría extremadamente sorprendido si un generador de perfiles lo señalara como un problema.

En el nivel de bytecode, obtener la longitud de una matriz se realiza con el bytecode arraylength. No sé si es más lento que un bytecode iload, pero no debería haber suficiente diferencia como para notarlo.

Answer 3

Dudo que haya ninguna diferencia significativa en absoluto, y aunque existiera, apostaría que probablemente se haya optimizado durante la compilación. Estás perdiendo el tiempo cuando intentas micro-optimizar cosas así. Primero haga que el código sea legible y correcto; luego, si tiene un problema de rendimiento, use profiler, luego preocúpese de elegir mejores estructuras de datos/algoritmos si es necesario, y luego preocúpese de optimizar las partes que resalta su generador de perfiles.

Answer 4

La longitud de una matriz se almacena como una variable miembro de la matriz (no igual a un elemento) en Java, por lo que recuperar esa longitud es una operación de tiempo constante, lo mismo que leer una variable miembro de una clase normal . Muchos lenguajes antiguos como C y C++ no almacenan la longitud como parte de la matriz, por lo que querrá almacenar la longitud antes de que comience el ciclo. No tienes que hacer eso en Java.

Answer 5

Esta respuesta es desde el punto de vista de C#, pero creo que lo mismo se aplica a Java.

En C#, el idioma

for (int i = 0; i < a.length; i++) { ...} 

se reconoce como iterar sobre la matriz, por lo que la comprobación de límites se evita cuando se accede a la matriz en el bucle en lugar de con cada acceso a una matriz.

Esto puede o no puede ser reconocida con el código como:

for (int i = 0, n = a.length; i < n; i++) { ...} 

o

n = a.length; 

for (int i = 0; i < n; i++) { ...} 

¿Cuánto de esta optimización se lleva a cabo por el compilador frente a la fluctuación de fase no sé y, en particular, si es ejecutado por JITter, espero que los 3 generen el mismo código nativo.

Sin embargo, la primera forma también es posiblemente más legible por las personas, así que yo diría que síganlo.

Answer 6

tuve un poco de tiempo durante el almuerzo:

public static void main(String[] args) { 
    final int[] a = new int[250000000]; 
    long t; 

    for (int j = 0; j < 10; j++) { 
     t = System.currentTimeMillis(); 
     for (int i = 0, n = a.length; i < n; i++) { int x = a[i]; } 
     System.out.println("n = a.length: " + (System.currentTimeMillis() - t)); 

     t = System.currentTimeMillis(); 
     for (int i = 0; i < a.length; i++) { int x = a[i]; } 
     System.out.println("i < a.length: " + (System.currentTimeMillis() - t)); 
    } 
} 

Los resultados:

n = a.length: 672 
i < a.length: 516 
n = a.length: 640 
i < a.length: 516 
n = a.length: 656 
i < a.length: 516 
n = a.length: 656 
i < a.length: 516 
n = a.length: 640 
i < a.length: 532 
n = a.length: 640 
i < a.length: 531 
n = a.length: 641 
i < a.length: 516 
n = a.length: 656 
i < a.length: 531 
n = a.length: 656 
i < a.length: 516 
n = a.length: 656 
i < a.length: 516 

Notas:

1. Si invierte las pruebas, entonces n = a.length espectáculos de ser más rápido que i < a.length a la mitad, probablemente debido a la recolección de basura (?).
2. No pude hacer 250000000 mucho más grande porque obtuve OutOfMemoryError en 270000000.

El punto es, y es el que todos los demás han estado haciendo, tiene que ejecutar Java sin memoria y todavía no se ve una diferencia significativa en la velocidad entre las dos alternativas. Dedique su tiempo de desarrollo a las cosas que realmente importan.

Answer 7

Array.length es una constante y el compilador JIT debe ver a través de eso en ambas instancias. Esperaría que el código de la máquina resultante sea el mismo en ambos casos. Al menos para el compilador del servidor.

Answer 8

En este caso, ¿por qué no se crea un bucle inverso:

for (int i = a.length - 1; i >= 0; --i) { 
    ... 
} 

Existen 2 micro optimizaciones aquí:

• reversión Loop
• Postfix decrementar