FOR 与 FOREACH 在 PHP 中的性能

php arrays foreach performance for-loop

2022-08-30 06:52:14

首先，我知道在90%的应用程序中，性能差异是完全无关紧要的，但我只需要知道哪个是更快的构造。那和...

目前网上关于他们的信息令人困惑。很多人说 foreach 不好，但从技术上讲，它应该更快，因为它应该简化使用迭代器编写数组遍历的过程。迭代器，它们再次被认为更快，但在PHP中显然也非常慢（或者这不是PHP的东西吗？我说的是数组函数：next（） prev（） reset（） reset（）等，如果它们甚至是函数，而不是看起来像函数的PHP语言特性之一。

缩小一点范围：我对以超过1的步骤遍历数组不感兴趣（也没有负步骤，即反向迭代）。我对任意点之间的遍历也不感兴趣，只有0到长度。我也没有看到操作超过1000个键的数组定期发生，但我确实看到数组在应用程序的逻辑中被遍历多次！同样对于操作，很大程度上只是字符串操作和回声。

以下是一些参考网站：
http://www.phpbench.com/
http://www.php.lt/benchmark/phpbench.php

我到处听到的：

foreach很慢，因此 /更快forwhile
PHPs 复制它循环访问的数组;为了加快速度，您需要使用引用foreach
像这样的代码：比$key = array_keys($aHash); $size = sizeOf($key); for ($i=0; $i < $size; $i++)foreach

这是我的问题。我写了这个测试脚本：http://pastebin.com/1ZgK07US，无论我运行脚本多少次，我都会得到这样的东西：

foreach 1.1438131332397
foreach (using reference) 1.2919359207153
for 1.4262869358063
foreach (hash table) 1.5696921348572
for (hash table) 2.4778981208801

总之：

foreach比参考更快foreach
foreach速度快于for
foreach比哈希表更快for

有人可以解释吗？

我做错了什么吗？
PHP foreach 引用的东西真的有区别吗？我的意思是，如果你通过引用，为什么它不会复制它？
foreach 语句的等效迭代器代码是什么;我在网上看到过一些，但每次我测试它们时，时机都偏离了。我还测试了一些简单的迭代器结构，但似乎从未得到过像样的结果 - PHP中的数组迭代器很糟糕吗？
是否有更快的方法/方法/构造来迭代FOR/FOREACH（和WHILE）以外的数组？

PHP 版本 5.3.0

编辑：答案在這裡的人的幫助下，我能夠拼擬出所有問題的答案。我将在这里总结它们：

“我做错了什么吗？”共识似乎是：是的，我不能在基准测试中使用回声。就个人而言，我仍然不明白echo是如何成为一些具有随机执行时间的函数，或者任何其他函数如何以某种方式有所不同 - 并且该脚本生成完全相同的foreach结果的能力比所有内容都好，尽管只是“你正在使用echo”（好吧，我应该使用什么）。但是，我承认测试应该用更好的东西来完成;虽然没有想到理想的妥协。
“PHP foreach 引用的东西真的有所作为吗？我的意思是，如果你通过引用，它为什么不复制它呢？”ircmaxell表明是的，进一步的测试似乎证明在大多数情况下参考应该更快 - 尽管考虑到我上面的代码片段，绝对不意味着全部。我承认这个问题可能太不直观了，无法在这样的层面上打扰，并且需要一些极端的东西，例如反编译才能真正确定哪种情况更好。
“foreach 语句的等效迭代器代码是什么;我在网上看到过一些，但每次我测试它们时，时机都偏离了。我还测试了一些简单的迭代器结构，但似乎从未得到过像样的结果 - PHP中的数组迭代器很糟糕吗？ircmaxell在下面提供了答案;尽管代码可能仅对 PHP 版本有效 >= 5
“是否有更快的方法/方法/构造来迭代FOR/FOREACH（和WHILE）以外的数组？”谢谢戈登的答案。在 PHP5 中使用新的数据类型应该会带来性能提升或内存提升（根据您的情况，这两者中的任何一个都是可取的）。虽然在速度方面，许多新型阵列似乎并不比 array（）更好，但 splpriorityqueue 和 splobjectstorage 似乎确实快得多。链接由Gordon提供：http://matthewturland.com/2010/05/20/new-spl-features-in-php-5-3/

对于任何简单的遍历，我可能会坚持foreach（非参考版本）。

答案 1

我个人的观点是在上下文中使用有意义的东西。就我个人而言，我几乎从不用于数组遍历。我将其用于其他类型的迭代，但太容易了...在大多数情况下，时间差将很小。forforeach

需要注意的重要事情是：

for ($i = 0; $i < count($array); $i++) {

这是一个昂贵的循环，因为它在每次迭代时都调用计数。只要你不这样做，我认为这并不重要......

至于引用的差异，PHP使用写入时复制，所以如果你不写入数组，循环时的开销会相对较小。但是，如果您开始修改数组中的数组，那么您将开始看到它们之间的差异（因为需要复制整个数组，并且引用可以修改内联）...

至于迭代器，等效于：foreach

$it->rewind();
while ($it->valid()) {
    $key = $it->key();     // If using the $key => $value syntax
    $value = $it->current();

    // Contents of loop in here

    $it->next();
}

至于是否有更快的迭代方法，这实际上取决于问题。但我真的需要问，为什么？我理解想要让事情变得更有效率，但我认为你在浪费时间进行微优化。记得。。。Premature Optimization Is The Root Of All Evil

编辑：根据评论，我决定做一个快速的基准测试运行...

$a = array();
for ($i = 0; $i < 10000; $i++) {
    $a[] = $i;
}

$start = microtime(true);
foreach ($a as $k => $v) {
    $a[$k] = $v + 1;
}
echo "Completed in ", microtime(true) - $start, " Seconds\n";

$start = microtime(true);
foreach ($a as $k => &$v) {
    $v = $v + 1;
}
echo "Completed in ", microtime(true) - $start, " Seconds\n";

$start = microtime(true);
foreach ($a as $k => $v) {}
echo "Completed in ", microtime(true) - $start, " Seconds\n";

$start = microtime(true);
foreach ($a as $k => &$v) {}    
echo "Completed in ", microtime(true) - $start, " Seconds\n";

结果：

Completed in 0.0073502063751221 Seconds
Completed in 0.0019769668579102 Seconds
Completed in 0.0011849403381348 Seconds
Completed in 0.00111985206604 Seconds

因此，如果您在循环中修改数组，则使用引用的速度会快几倍...

而且仅引用的开销实际上小于复制数组（这是在5.3.2上）...因此，看起来（至少在5.3.2上）好像引用明显更快...

编辑：使用 PHP 8.0，我得到了以下内容：

Completed in 0.0005030632019043 Seconds
Completed in 0.00066304206848145 Seconds
Completed in 0.00016379356384277 Seconds
Completed in 0.00056815147399902 Seconds

多次重复此测试，排名结果一致。

答案 2

我不确定这是否如此令人惊讶。大多数用PHP编码的人都不太熟悉PHP在裸机上实际在做什么。我将陈述一些事情，这些事情在大部分时间都是正确的：

如果不修改变量，则 PHP 中的按值速度更快。这是因为无论如何，它都是参考计数的，而按值使它不那么重要。它知道你修改ZVAL（PHP的大多数类型的内部数据结构）的那一秒，它将不得不以一种直接的方式将其分解（复制它并忘记其他ZVAL）。但是你永远不会修改它，所以这并不重要。引用使这变得更加复杂，更多的簿记必须知道在修改变量时该怎么做。因此，如果你是只读的，矛盾的是，最好不要用&.我知道，这是违反直觉的，但这也是事实。
前场并不慢。对于简单的迭代，它测试的条件 - “我是否在这个数组的末尾” - 是使用本机代码完成的，而不是PHP操作码。即使它是APC缓存的操作码，它仍然比在裸机上完成的一堆本机操作慢。
使用 for 循环 “for （$i=0;$i <计数（$x）;$i++）很慢，因为count（），并且缺乏PHP的能力（或者实际上是任何解释型语言）在解析时评估是否有任何东西修改了数组。这样可以防止它评估计数一次。
但即使你用“$c=count（$x））修复它;对于（$i=0;$i<$c;$i++），$i<$c充其量是一堆Zend操作码，$i++也是如此。在 100000 次迭代的过程中，这可能很重要。Foreach在原生层面上知道该怎么做。无需 PHP 操作码即可测试“我是否在此数组的末尾”条件。
那么老派的“while（list（”）呢？好吧，使用athing（），current（）等都将涉及至少1个函数调用，这并不慢，但不是免费的。是的，这些又是PHP操作码！因此，虽然+列表+每个也有其成本。

由于这些原因，可以理解，foreach是简单迭代的最佳选择。

别忘了，它也是最容易阅读的，所以它是双赢的。