前言

引入增強(qiáng)for循環(huán)的原因：在JDK5以前的版本中，遍歷數(shù)組或集合中的元素，需要先獲得數(shù)組的長(zhǎng)度或集合的迭代器，比較麻煩。

JDK5中定義了一種新的語(yǔ)法----增強(qiáng)for循環(huán)，以簡(jiǎn)化此類(lèi)操作。增強(qiáng)for循環(huán)只能用在數(shù)組或?qū)崿F(xiàn)Iterable接口的集合上。

語(yǔ)法格式：

for(變量類(lèi)型 變量：需迭代的數(shù)組或集合)｛

｝

在JAVA中，遍歷集合和數(shù)組一般有以下三種形式：

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
 System.out.print(list.get(i) + ",");
}

Iterator iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
 System.out.print(iterator.next() + ",");
}

for (Integer i : list) {
 System.out.print(i + ",");
}

第一種是普通的for循環(huán)遍歷、第二種是使用迭代器進(jìn)行遍歷，第三種我們一般稱(chēng)之為增強(qiáng)for循環(huán)（for each）。

實(shí)現(xiàn)原理

可以看到，第三種形式是JAVA提供的語(yǔ)法糖，這里我們剖析一下，這種增強(qiáng)for循環(huán)底層是如何實(shí)現(xiàn)的。

我們對(duì)以下代碼進(jìn)行反編譯：

for (Integer i : list) {
 System.out.println(i);
}

反編譯后：

Integer i;
for(Iterator iterator = list.iterator(); iterator.hasNext(); System.out.println(i)){
 i = (Integer)iterator.next(); 
}

反編譯后的代碼其實(shí)比較復(fù)雜，我們按照?qǐng)?zhí)行順序拆解一下：

Integer i; 定義一個(gè)臨時(shí)變量i
Iterator iterator = list.iterator(); 獲取List的迭代器
iterator.hasNext(); 判斷迭代器中是否有未遍歷過(guò)的元素
i = (Integer)iterator.next(); 獲取第一個(gè)未遍歷的元素，賦值給臨時(shí)變量i
System.out.println(i) 輸出臨時(shí)變量i的值

如此循環(huán)往復(fù)，直到遍歷完List中的所有元素。

通過(guò)反編譯，我們看到，其實(shí)JAVA中的增強(qiáng)for循環(huán)底層是通過(guò)迭代器模式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

增強(qiáng)for循環(huán)的坑

這里說(shuō)是增強(qiáng)for循環(huán)的坑，其實(shí)主要是因?yàn)橛行┤瞬涣私庠鰪?qiáng)for循環(huán)的實(shí)現(xiàn)原理而可能踩入的坑。

既然增強(qiáng)for循環(huán)通過(guò)迭代器實(shí)現(xiàn)，那么必然有迭代器的特性。

Java中有fail-fast機(jī)制。在使用迭代器遍歷元素的時(shí)候，在對(duì)集合進(jìn)行刪除的時(shí)候一定要注意，使用不當(dāng)有可能發(fā)生ConcurrentModificationException，這是一種運(yùn)行時(shí)異常，編譯期并不會(huì)發(fā)生。只有在程序真正運(yùn)行時(shí)才會(huì)爆發(fā)。

如以下代碼：

for (Student stu : students) { 
 if (stu.getId() == 2) 
 students.remove(stu); 
}

會(huì)拋出ConcurrentModificationException異常。

Iterator是工作在一個(gè)獨(dú)立的線程中，并且擁有一個(gè) mutex 鎖。 Iterator被創(chuàng)建之后會(huì)建立一個(gè)指向原來(lái)對(duì)象的單鏈索引表，當(dāng)原來(lái)的對(duì)象數(shù)量發(fā)生變化時(shí)，這個(gè)索引表的內(nèi)容不會(huì)同步改變，所以當(dāng)索引指針往后移動(dòng)的時(shí)候就找不到要迭代的對(duì)象，所以按照 fail-fast 原則 Iterator 會(huì)馬上拋出
java.util.ConcurrentModificationException異常。

所以 Iterator 在工作的時(shí)候是不允許被迭代的對(duì)象被改變的。

但你可以使用 Iterator 本身的方法 remove() 來(lái)刪除對(duì)象，Iterator.remove() 方法會(huì)在刪除當(dāng)前迭代對(duì)象的同時(shí)維護(hù)索引的一致性。

正確的在遍歷的同時(shí)刪除元素的姿勢(shì)：

Iterator<Student> stuIter = students.iterator(); 
while (stuIter.hasNext()) { 
 Student student = stuIter.next(); 
 if (student.getId() == 2) 
 stuIter.remove();//這里要使用Iterator的remove方法移除當(dāng)前對(duì)象，如果使用List的remove方法，則同樣會(huì)出現(xiàn)ConcurrentModificationException 
}

好啦，這里給你介紹了增強(qiáng)for循環(huán)的實(shí)現(xiàn)原理，以及使用不當(dāng)可能踩入的坑。所以，雖然是一個(gè)簡(jiǎn)單的for-each語(yǔ)法，但是也要了解其原理，不然可能導(dǎo)致一些莫名其妙的問(wèn)題。

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，如果有疑問(wèn)大家可以留言交流，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。

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