哪个更快：x 个整数数组或包含 x 个整数字段的对象？

Question

到目前为止，在我正在编写的程序中，我一直使用数组来存储有关线段的数据。为了这个问题，我们假设这些数组只包含定义开始 (x1, y1) 和结束 (x2, y2) 坐标的整数。

Integer[] lineData = {x1, y1, x2, y2};

在我的程序中，我需要使用for循环不断地对多个这样的数组中包含的数据进行操作。

在编写程序的过程中，我无数次意识到我需要有关这些段的更多数据。结果，我向数组添加了元素，数组变大了，例如：

Integer[] lineData = {x1, y1, x2, y2, slope, red, green, blue, width};

这变得很难管理，因为我需要记住每个整数数据的位置才能对其执行操作，并且实现对数组的更改非常繁琐，例如交换两个元素的位置，因为我需要在对元素执行操作的程序的每个部分中更新元素的索引。

这让我想到了创建一个 lineData class 的可能显而易见的想法，其中包含整数作为其字段：

public class LineData {

public int x1,y1,x2,y2,slope, red, green, blue, width;

LineData(int x1, int y1, int x2, int y2, int slope, int red, int green, int blue, int width){
    this.x1 = x1;
    this.y1 = y1;
    this.x2 = x2;
    this.y2 = y2;
    this.slope = slope;
    this.red = red;
    this.green = green;
    this.blue = blue;
    this.width = width;
}

public int getX1() {
    return x1;
}

public void setX1(int x1) {
    this.x1 = x1;
}

public int getY1() {
    return y1;
}

public void setY1(int y1) {
    this.y1 = y1;
}

public int getX2() {
    return x2;
}

public void setX2(int x2) {
    this.x2 = x2;
}

public int getY2() {
    return y2;
}

public void setY2(int y2) {
    this.y2 = y2;
}

public int getSlope() {
    return slope;
}

public void setSlope(int slope) {
    this.slope = slope;
}

public int getRed() {
    return red;
}

public void setRed(int red) {
    this.red = red;
}

public int getGreen() {
    return green;
}

public void setGreen(int green) {
    this.green = green;
}

public int getBlue() {
    return blue;
}

public void setBlue(int blue) {
    this.blue = blue;
}

public int getWidth() {
    return width;
}

public void setWidth(int width) {
    this.width = width;
}
}

这看起来是个不错的解决方案。

不过，我担心的是访问和更改 lineData class 的字段将比访问和更改数组中的元素慢。我担心的原因是相信数组的存在是有原因的。

使用 lineList class 的另一个论点是需要存储关于线段的数据，这些数据不是整数，而是字符串、布尔值和其他自定义对象。

但是，请忽略该参数。我想将整数数组与仅包含整数字段的 class 进行比较。

综上所述，我的问题是：

哪个更快：x 个整数数组还是包含 x 个整数字段的对象？当您过去遇到所描述的问题时，您是如何解决的？如果使用带字段的对象比使用数组慢，您是否仍决定使用带字段的对象？为什么？

请注意这些数组的数量非常多，因此将数组更改为具有字段的对象会创建大量循环的实例化对象 - 也许这会影响性能？

非常感谢您的帮助！

Answer 1

您是否考虑过使用列表或集合之类的东西？

List<Interger> myList = new ArrayList<Integer>();

myList.add(5);

boolean foo = myList.contains(5); // true

foo = myList.contains(6); // false

int size = myList.size(); // 1 
foo = myList.isEMpty(); //false   

myList.remove(new Integer(5));
size.size() // 0
foo = myList.isEmpty(); // true

或者您需要的是地图？

Map myMap<String,Integer> = new HashMap<String, Integer>();

myMap.put("blue", 5);
myMap.put("red", 6);

int value = myMap.get("red"); // 6
int size = myMap.size(); //2
myMap.remove("red");
size = myMap.sie(); //2

你可以做的技巧列表还在继续，你确定你使用了正确的数据结构吗？

Answer 2

Arrays 用于存储 数量未知 的实例数量，或者您必须迭代对实例执行相同的操作。

因此，数组最好包含相同（语义）类型 的对象。在这种情况下这是不正确的，您在坐标后存储线宽。虽然技术上没问题，但是维护起来会比较麻烦

所以从开发的角度来说，最好是创建一个class来存储线段，然后将不同的线段存储在一个数组中。

所以您可能需要的是一个 LineData[] 数组。在每个元素中存储一行数据的位置。

从性能的角度来看，差别不大。

通过方法访问字段：在这种情况下，您首先调用方法创建开销（调用堆栈框架）以及空检查，但是访问字段本身是快，因为Java提前知道字段的位置。
访问public字段：一般来说这不是一个好主意。优点是你只需要对对象执行null检查。
访问数组元素。在这种情况下，会进行两项检查：对数组进行 null 检查和 index 检查（如果优化（并且在具有合理指令集的机器上），则可以在一次操作中完成此索引检查） .

但是，如果您事先不确定线段的数量，您最好使用 List<LineData> 实例，因此 LinkedList 或 ArrayList。

Answer 3

首先，我想说如果你只处理整数并且你努力性能，那么你当然应该使用int[] 而不是 Integer[]:

int[] 是一个包含原生整数数组（4 字节）的单个对象
Integer[]是Integerclass的数组，意思是全部实例化时，对象的个数与数组的长度一样多。

现在回答你的问题。 坦率地说，就您的设计和性能问题而言，您应该选择 LineData class。我看不出有任何理由在数组中实现伪对象。从概念上讲，将 slope、color、x、y 等不同性质的东西存储在同一个数组中是没有意义的。数组（甚至原生）是一种集合，因此应该包含具有相同性质的值。

关于性能，我想说编译器可以很容易地优化对象上的 getter 和 setter。

Answer 4

使用 LineData class 来存储您的对象适合、可读并且肯定比将所有数据连续保存在同一个数组中快。

因为在那种情况下，对于每一行详细信息，您必须迭代数组两次，第一次到达每行详细信息的开头，第二次循环遍历这些详细信息，这 非常昂贵 和 不需要的.

对于结构性能，使用 Java 集合（List、Set 和 Map）来存储这些行比使用数组要好，要决定使用哪一个，我们需要知道它们之间的区别它们以及何时使用它们中的每一个：

如果您需要通过索引频繁访问元素，那么 List 是一个不错的选择。它的实施例如如果您知道索引，ArrayList 提供更快的访问。
如果你想存储元素并希望它们保持插入集合的顺序，那么再次使用 List，因为 List 是一个有序集合并保持插入顺序。
如果您想创建唯一元素的集合并且不想要任何重复项，那么选择任何 Set 实现，例如HashSet、LinkedHashSet 或 TreeSet。所有 Set 实施都遵循一般合同，例如独特性，但也添加附加功能，例如TreeSet 是一个 SortedSet，存储在 TreeSet 上的元素可以使用 Java 中的 Comparator 或 Comparable 进行排序。 LinkedHashSet 也维护插入顺序。
如果您以键和值的形式存储数据，那么 Map 是最佳选择。您可以根据您的后续需要从 Hashtable、HashMap、TreeMap 中进行选择。为了在前两个之间进行选择，请参阅 Java.

而且我认为在你的情况下你只需要使用 List of LineData objects (List<LineData>) 来获得更快地访问其元素：

哪个更快：x 个整数数组或包含 x 个整数字段的对象？

Which one is faster: an array of x integers or an object containing x integer fields?

java

arrays

performance

for-loop

class