数组/列表迭代，不需要额外的对象分配

Question

我正在写一个用Kotlin写的游戏，并且正在研究如何提高GC的效率。搅拌的主要来源之一是主游戏/渲染循环中调用的for-循环，这会导致迭代器的分配。

关于文件，我发现这一段：

数组上的for循环编译为不创建迭代器对象的基于索引的循环。 如果您想用索引迭代数组或列表，可以这样做：

for (i in array.indices)
  print(array[i])

请注意，这个“通过范围的迭代”被编译成最佳实现，没有创建额外的对象。

https://kotlinlang.org/docs/reference/control-flow.html#for-loops

这是真的吗？为了验证，我使用了这个简单的Kotlin程序并检查了生成的字节码：

fun main(args: Array<String>) {
    val arr = arrayOf(1, 2, 3)
    for (i in arr.indices) {
        println(arr[i])
    }
}

根据上面的引号，这不应该导致分配任何对象，而是被编译成一个很好的以前Java-5风格的for-循环。然而，我得到的是：

      41: aload_1
      42: checkcast     #23                 // class "[Ljava/lang/Object;"
      45: invokestatic  #31                 // Method kotlin/collections/ArraysKt.getIndices:([Ljava/lang/Object;)Lkotlin/ranges/IntRange;
      48: dup
      49: invokevirtual #37                 // Method kotlin/ranges/IntRange.getFirst:()I
      52: istore_2
      53: invokevirtual #40                 // Method kotlin/ranges/IntRange.getLast:()I
      56: istore_3
      57: iload_2
      58: iload_3
      59: if_icmpgt     93

在我看来，这就好像调用了一个名为getIndices的方法，它分配一个临时的IntRange对象来备份这个循环中的边界检查。这是一个“没有额外创建的对象”的“最佳实现”，还是我遗漏了什么？

更新：所以，在多玩了一会儿并查看了答案之后，对于Kotlin 1.0.2，下面的内容似乎是正确的：

数组：

• for (i in array.indices)：范围分配
• for (i in 0..array.size)：没有分配
• for (el in array)：没有分配
• array.forEach：没有分配

Collections:

• for (i in coll.indices)范围分配
• for (i in 0..coll.size)：没有分配
• for (el in coll)：迭代器分配
• coll.forEach：迭代器分配

Answer 1

据我所知，定义for循环的唯一没有分配的方法是

for (i in 0..count - 1)

所有其他形式都会导致Range分配或Iterator分配。不幸的是，您甚至不能定义一个有效的反向for循环。

Answer 2

若要在不分配额外对象的情况下迭代数组，可以使用下列方法之一。

1. for-loop

    for (e in arr) {
        println(e)
    }

1. forEach扩展

    arr.forEach {
        println(it)
    }

1. forEachIndexed扩展，如果您需要知道每个元素的索引

    arr.forEachIndexed { index, e ->
        println("$e at $index")
    }

Answer 3

下面是一个准备列表并使用索引和值进行迭代的示例。

val list = arrayListOf("1", "11", "111")
for ((index, value) in list.withIndex()) {
   println("$index: $value")
}

输出：

0:1

1:11

2:111

另外，下面的代码也是类似的，

val simplearray = arrayOf(1, 2, 3, 4, 5)
for ((index, value) in simplearray.withIndex()) {
    println("$index: $value")
}