java - 为什么 list.size()>0 在 Java 中比 list.isEmpty() 慢？

Question

为什么 list.size()>0 在 Java 中比 list.isEmpty() 慢？换句话说，为什么 isEmpty() 比 size()>0 更可取？

当我查看 ArrayList 中的实现时，看起来速度应该是一样的:

ArrayList.size()

    /**
     * Returns the number of elements in this list.
     *
     * @return the number of elements in this list
     */
    public int size() {
      return size;
    }

ArrayList.isEmpty()

    /**
     * Returns <tt>true</tt> if this list contains no elements.
     *
     * @return <tt>true</tt> if this list contains no elements
     */
    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
     }

如果我们只是编写一个简单的程序来获取这两种方法所花费的时间，那么 size() 在所有情况下都会花费更多 isEmpty()，为什么是这样吗？

这是我的测试代码；

import java.util.List;
import java.util.Vector;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List l=new Vector();
        int i=0;
        for(i=0;i<10000;i++){
            l.add(new Integer(i).toString());
        }
        System.out.println(i);
        Long sTime=System.nanoTime();
        l.size();
        Long eTime=System.nanoTime();
        l.isEmpty();
        Long eeTime=System.nanoTime();
        System.out.println(eTime-sTime);
        System.out.println(eeTime-eTime);
    }
}

这里 eTime-sTime>eeTime-eTime 在所有情况下。为什么？

Answer 1

对于 ArrayList，是的 - 你是正确的，操作需要(大致)相同的时间。

对于 List 的其他实现——例如，一个简单的链表*——计算大小可能需要很长时间，而您实际上只关心它是否大于零。

因此，如果您绝对知道列表是 ArrayList 的实现并且永远不会改变，那么这并不重要；但是:

1. 将自己束缚在特定的实现上是一种糟糕的编程习惯。
2. 如果代码重组几年后情况发生了变化，测试将表明“它有效”，但运行效率不如以前。
3. 即使在最好的情况下，size() == 0 仍然不比 isEmpty() 快，所以没有什么引人注目的使用前者的理由。
4. isEmpty() 更清晰地定义了您真正关心和正在测试的内容，从而使您的代码更易于理解。

* 我最初在这里编写 LinkedList，隐式引用 java.util.LinkedList，尽管该特定实现确实显式存储了它的大小，使得 size() 成为O(1) 操作在这里。一个简单的链表操作可能不会这样做，并且在更一般的意义上，List 的实现没有效率保证。