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經(jīng)常有人問“哪個循環(huán)更快？”，“哪個循環(huán)性能更高？” 等，我聽說 for 循環(huán)比 foreach 循環(huán)快，但我以前從未測試過。因此，我決定看看所有循環(huán)之間的差異有多大，以及在速度和性能方面哪個在數(shù)組和列表上更快。

創(chuàng)建跟蹤循環(huán)的類

我要找出最好的 C# 循環(huán)，為此，我將在 Visual Studio 2017 中創(chuàng)建一個控制臺應用程序。

首先，我將創(chuàng)建一個名為“CustomStopwatch”的類，它有助于跟蹤循環(huán)的開始和結(jié)束時間。

using System;  
using System.Diagnostics;  
  
namespace ConsoleApp2  
{  
    public class CustomStopwatch : Stopwatch  
    {  
  
        public DateTime? StartAt { get; private set; }  
        public DateTime? EndAt { get; private set; }  
  
  
        public void Start()  
        {  
            StartAt = DateTime.Now;  
  
            base.Start();  
        }  
  
        public void Stop()  
        {  
            EndAt = DateTime.Now;  
  
            base.Stop();  
        }  
  
        public void Reset()  
        {  
            StartAt = null;  
            EndAt = null;  
  
            base.Reset();  
        }  
  
        public void Restart()  
        {  
            StartAt = DateTime.Now;  
            EndAt = null;  
  
            base.Restart();  
        }  
  
    }  
} 

現(xiàn)在，在 Program.cs 類中編寫代碼。

for循環(huán)

首先，我要實現(xiàn)一個 for 循環(huán)：

• 單整數(shù)(Single integer)
• 數(shù)組(Array)
• 列舉(List)

using System;  
using System.Linq;  
  
namespace ConsoleApp2  
{  
    class Program  
    {  
        static void Main(string[] args)  
        {  
            CustomStopwatch sw = new CustomStopwatch();  
            sw.Start();  
            for (int i = 0; i < 10000; i++) Console.WriteLine(i);  
            sw.Stop();  
  
            CustomStopwatch sw1 = new CustomStopwatch();  
            int[] array = Enumerable.Range(0, 10000).ToArray();  
            sw1.Start();  
            for (int i = 0; i < array.Length; i++) Console.WriteLine(array[i]);  
            sw1.Stop();  
  
            CustomStopwatch sw2 = new CustomStopwatch();  
            var arrList = array.ToList();  
            sw2.Start();  
            for (int i = 0; i < arrList.Count; i++) Console.WriteLine(arrList[i]);  
            sw2.Stop();  
  
            Console.WriteLine($"for Time elapsed: {sw.ElapsedMilliseconds} Milliseconds, StartAt: {sw.StartAt.Value}, EndAt: {sw.EndAt.Value}");  
            Console.WriteLine($"for on array Time elapsed: {sw1.ElapsedMilliseconds} Milliseconds, StartAt: {sw1.StartAt.Value}, EndAt: {sw1.EndAt.Value}");  
            Console.WriteLine($"for on list Time elapsed: {sw2.ElapsedMilliseconds} Milliseconds, StartAt: {sw2.StartAt.Value}, EndAt: {sw2.EndAt.Value}");  
            Console.ReadKey();  
        }  
  
    }  
}  

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運行腳本以查看輸出和執(zhí)行時間（以毫秒為單位）。

根據(jù)輸出，列舉(List)中的 for 循環(huán)更快。

foreach循環(huán)

讓我們比較列舉(List)和數(shù)組(Array)上的 foreach 循環(huán)。

using System;  
using System.Linq;  
  
namespace ConsoleApp2  
{  
    class Program  
    {  
        static void Main(string[] args)  
        {  
            int[] array = Enumerable.Range(0, 10000).ToArray();  
            var arrList = array.ToList();  
  
            CustomStopwatch sw1 = new CustomStopwatch();  
            sw1.Start();  
            foreach (var arr in array) Console.WriteLine(arr);  
            sw1.Stop();  
  
            CustomStopwatch sw2 = new CustomStopwatch();  
            sw2.Start();  
            foreach (var arr in arrList) Console.WriteLine(arr);  
            sw2.Stop();  
  
            Console.Clear();  
            Console.WriteLine($"for each on array Time elapsed: {sw1.ElapsedMilliseconds} Milliseconds, StartAt: {sw1.StartAt.Value}, EndAt: {sw1.EndAt.Value}");  
            Console.WriteLine($"for each on list Time elapsed: {sw2.ElapsedMilliseconds} Milliseconds, StartAt: {sw2.StartAt.Value}, EndAt: {sw2.EndAt.Value}");  
            Console.ReadKey();  
        }  
    }  
}  

 
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運行以毫秒為單位查看輸出和執(zhí)行時間。

在這里，列舉(List)中的 foreach 循環(huán)更快。

while循環(huán)

我們再比較列舉(List)和數(shù)組(Array)上的 while 循環(huán)。

using System;  
using System.Linq;  
  
namespace ConsoleApp2  
{  
    class Program  
    {  
        static void Main(string[] args)  
        {  
            int[] array = Enumerable.Range(0, 10000).ToArray();  
            var arrList = array.ToList();  
  
            CustomStopwatch sw1 = new CustomStopwatch();  
            sw1.Start();  
            int i = 0;  
            while (i != array.Length) Console.WriteLine(array[i++]);  
            sw1.Stop();  
  
            CustomStopwatch sw2 = new CustomStopwatch();  
            sw2.Start();  
            i = 0;  
            while (i != arrList.Count) Console.WriteLine(arrList[i++]);  
            sw2.Stop();  
  
            Console.Clear();  
            Console.WriteLine($"while on array Time elapsed: {sw1.ElapsedMilliseconds} Milliseconds, StartAt: {sw1.StartAt.Value}, EndAt: {sw1.EndAt.Value}");  
            Console.WriteLine($"while on list Time elapsed: {sw2.ElapsedMilliseconds} Milliseconds, StartAt: {sw2.StartAt.Value}, EndAt: {sw2.EndAt.Value}");  
            Console.ReadKey();  
        }  
    }  
} 

 
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while 循環(huán)的輸出如下。

列舉(List)上的while循環(huán)更快。

對比for、foreach和while速度

最后我們對比一下for、foreach和while循環(huán)的執(zhí)行時間。

可以看到，在數(shù)組里，for的速度是最快的，比其他的循環(huán)方法快了5倍那么多。但在列舉里，各種循環(huán)方法的速度幾乎無差異。

結(jié)論

本文涵蓋數(shù)組（Array）和列舉（List）上的 for、foreach 和 while 循環(huán)的速度比較。根據(jù)測試結(jié)果（在迭代方面），列舉（List）上的循環(huán)速度更快。我認為這取決于數(shù)據(jù)和你使用數(shù)據(jù)的方式。我個人的建議是，出于以下原因，我們應該使用列表而不是數(shù)組。

• 在數(shù)組中，我們需要知道數(shù)組大小，我們不能更改數(shù)組大小，列舉在創(chuàng)建后可以增長。
• 在列舉中，我們不需要擔心列舉大小或索引越界異常。
• 列舉提供了許多有用的方法，如添加、查找等。
• 易于閱讀。

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標簽: for  foreach  while  c-sharp循環(huán)