在循环内部或外部声明变量

Question

为什么下面的代码可以正常工作？

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

但是这个据说是危险的/不正确的：

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

是否有必要在循环外声明变量？

Answer 1

局部变量的作用域应该总是尽可能小。

在您的示例中，我假设str没有在while循环之外使用，否则您就不会问这个问题，因为在while循环中声明它是不可行的，因为它不会编译。

因此，由于没有在循环外部使用str，因此str的最小作用域是在while循环内。

因此，答案是绝对应该在while循环中声明str。没有如果，没有ands，没有但是。

可能违反此规则的唯一情况是，由于某些原因，必须将每个时钟周期挤出代码，这一点至关重要，在这种情况下，您可能希望考虑实例化外部作用域中的某些内容并重用它，而不是在内部作用域的每次迭代中重新实例化它。然而，这并不适用于您的示例，因为java中字符串的不可变性: str的新实例总是会在循环的开始处创建，并且必须在循环结束时将其丢弃，因此不可能在那里进行优化。

编辑：(在答案中插入我的评论)

在任何情况下，正确的做法是正确地编写所有代码，为您的产品建立一个性能需求，根据这个需求来衡量您的最终产品，如果它不能满足它，那么就去优化它。通常最终发生的是，你找到了一些方法，在几个地方提供一些好的和正式的算法优化，使我们的程序满足其性能要求，而不是不得不遍历整个代码库，调整和修改东西，以便在这里和那里压缩时钟周期。

Answer 2

我比较了这两个(类似)示例的字节代码：

让我们看一下1. 示例

package inside;

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

在使用javac Test.java、javap -c Test之后，您将获得：

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

}

让我们看一下2.示例

package outside;

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

在使用javac Test.java、javap -c Test之后，您将获得：

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

}

观察结果表明，这两个例子之间没有差异。这是JVM规范的结果……

但出于最佳编码实践的考虑，建议在尽可能小的范围内声明变量(在本例中，变量在循环内，因为这是使用变量的唯一位置)。

Answer 3

在最小的作用域中声明对象可以提高的可读性。

对于今天的编译器来说，性能并不重要。(在这个场景中)

从维护的角度来看， option 选项更好。

在同一位置声明和初始化变量，并尽可能缩小作用域。

正如Donald Ervin Knuth所说：

“我们应该忘记小的效率，比如说97%的时间:过早的优化是一切邪恶的根源”

即，程序员让性能考虑因素影响一段代码的设计的情况。这可能会导致设计不像原本那样干净的，或者代码不正确，因为优化使代码变得复杂复杂()，并且程序员被优化分散了注意力。