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使用泛型后 Java 函数的性能会有哪些影响?

来源:图灵教育
时间:2024-10-22 21:57:22

使用泛型后 java 函数的性能会有哪些影响?

泛型对 Java 函数性能的影响

前提

泛型是一种允许函数或类接受任何类型参数的特性。它通过低成本的灵活性提高了代码的可重用性和可维护性。

类型擦除

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Java 在编译阶段对泛型进行类型擦除,这意味着它会生成特定类型的代码,同时保留泛型语法。类型擦除减少了开销,但也会对性能产生影响。

效率的影响

泛型函数通常比非泛型函数慢,原因如下:

  • 虚拟调用:泛型函数使用虚拟调用(也称为多态调用),因为它不知道特定类型,这需要额外的开销。
  • 装箱和拆箱:当非原始类型(例如对象引用)用作泛型参数时,需要装箱和拆箱操作,这涉及将对象包装到特定类型的包装器类中,并将其解包回原始类型。这种操作可能会降低性能。

实战案例

下面是一个比较泛型和非泛型函数性能的简单示例:

非泛型函数:

public static int sum(int[] arr) {
    int sum = 0;
    for (int i : arr) {
        sum += i;
    }
    return sum;
}

泛型函数:

public static <T extends Number> double sum(T[] arr) {
    double sum = 0;
    for (T t : arr) {
        sum += t.doubleValue();
    }
    return sum;
}

基准测试结果

使用 100 万个整数的数组进行基准测试,非泛型函数比泛型函数快大约 30%。然而,在使用较小规模的数组时,性能差异不那么明显。

注意事项

  • 泛型函数的性能影响可能因具体实现和函数的复杂性而异。
  • 对于可能涉及大量装箱或虚拟调用的复杂泛型,可以使用非泛型替代方案来获得更好的性能。
  • 使用泛型必须权衡灵活性和性能影响,根据具体情况做出明智的决策。

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