php - PHP 中 FOR 与 FOREACH 的性能

Question

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

目前网上关于它们的信息令人困惑。很多人说 foreach 不好，但从技术上讲它应该更快，因为它假设使用迭代器简化编写数组遍历的过程。迭代器，再次假设更快，但在 PHP 中显然也很慢(或者这不是 PHP 的东西？)。我说的是数组函数:next() prev() reset() 等等，如果它们是函数，而不是那些看起来像函数的 PHP 语言特性之一。

将范围缩小一点:我对以超过 1 的任何步长遍历数组并不感兴趣(也没有负步，即反向迭代)。我也对往返任意点的遍历不感兴趣，只是 0 到长度。我也没有看到定期发生超过 1000 个键的操作数组，但我确实看到在应用程序的逻辑中多次遍历数组!同样对于操作，主要只有字符串操作和回显。

以下是几个引用网站:
http://www.phpbench.com/
http://www.php.lt/benchmark/phpbench.php

我到处听到的:

foreach很慢，因此 for/while更快

PHP foreach复制它迭代的数组；为了使其更快，您需要使用引用

代码如下:$key = array_keys($aHash); $size = sizeOf($key);
for ($i=0; $i < $size; $i++)比 foreach 快

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，我都会得到这样的结果:

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

简而言之:

foreach比 foreach 快引用

foreach比 for 快

foreach比 for 快对于哈希表

有人可以解释一下吗？

我做错了什么吗？

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传递它为什么不复制它？

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，时间都相差甚远；我还测试了一些简单的迭代器构造，但似乎从来没有得到过像样的结果——PHP 中的数组迭代器是不是很糟糕？

是否有更快的方法/方法/结构来迭代除 FOR/FOREACH(和 WHILE)以外的数组？

PHP 版本 5.3.0

编辑:答案
在人们的帮助下，我能够拼凑出所有问题的答案。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 echo。就我个人而言，我仍然不明白 echo 是一些具有随机执行时间的函数，或者任何其他函数有什么不同 - 以及该脚本生成完全相同的 foreach 结果的能力比一切都好解释虽然只是“你正在使用 echo ”(我应该使用什么)。但是，我承认测试应该用更好的方法来完成。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，如果您通过引用传递，它为什么不复制它？” ircmaxell 表明是的，进一步的测试似乎证明在大多数情况下引用应该更快——尽管鉴于我上面的代码片段，绝对不是全部。我接受这个问题可能太不直观，无法在这样的级别上打扰，并且需要一些极端的东西，例如反编译来实际确定哪种情况更适合每种情况。

“foreach 语句的等效迭代器代码是什么；我在网上看到了一些，但每次我测试它们时，时间都相差甚远；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；尽管代码可能只对 PHP 版本 >= 5

有效

“是否有更快的方法/方法/结构来迭代除 FOR/FOREACH(和 WHILE)以外的数组？”感谢戈登的回答。在 PHP5 中使用新的数据类型应该可以提高性能或提高内存(根据您的情况，这两者都可能是可取的)。虽然在速度方面，许多新类型的数组似乎并不比 array() 好，但 splpriorityqueue 和 splobjectstorage 似乎要快得多。戈登提供的链接:http://matthewturland.com/2010/05/20/new-spl-features-in-php-5-3/

感谢所有试图提供帮助的人。

对于任何简单的遍历，我可能会坚持使用 foreach(非引用版本)。

Answer 1

我个人的意见是使用上下文中有意义的内容。我个人几乎从不使用 for用于数组遍历。我将它用于其他类型的迭代，但是 foreach太简单了……在大多数情况下，时差很小。
需要注意的大事是:

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调用计数。只要你不这样做，我认为这并不重要......
至于引用有所不同，PHP使用copy-on-write，所以如果不写入数组，循环时开销相对较小。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，而引用只能修改内联)...
至于迭代器，foreach相当于:

$it->rewind();
while ($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？我理解想让事情变得更有效率，但我认为你是在浪费时间进行微优化。记住，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......

$a = array();
for ($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，则使用引用要快几倍......
而仅仅引用的开销实际上比复制数组要少(这是在 5.3.2 上)......所以它看起来(至少在 5.3.2 上)好像引用明显更快......
编辑:使用 PHP 8.0 我得到以下信息:

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。