java 增強(qiáng)型for循環(huán)語(yǔ)法詳解
Java 增強(qiáng)型 for 循環(huán)（Enhanced for Loop）詳解
增強(qiáng)型 for 循環(huán)（也稱為 “for-each” 循環(huán)）是 Java 從 JDK 5 開始引入的一種便捷循環(huán)語(yǔ)法，旨在簡(jiǎn)化對(duì)數(shù)組或集合類的迭代操作。
1. 基本語(yǔ)法
語(yǔ)法格式
for (類型 變量 : 迭代對(duì)象) {
// 循環(huán)體
}類型：迭代對(duì)象中元素的類型。變量：每次迭代時(shí)，存儲(chǔ)當(dāng)前元素的變量。迭代對(duì)象：數(shù)組或?qū)崿F(xiàn)了Iterable接口的集合（如List、Set等）。
2. 使用示例
2.1 遍歷數(shù)組
public class EnhancedForArray {
public static void main(String[] args) {
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int num : numbers) {
System.out.println(num); // 輸出：1, 2, 3, 4, 5
}
}
}2.2 遍歷集合
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class EnhancedForList {
public static void main(String[] args) {
List<String> fruits = new ArrayList<>();
fruits.add("Apple");
fruits.add("Banana");
fruits.add("Cherry");
for (String fruit : fruits) {
System.out.println(fruit); // 輸出：Apple, Banana, Cherry
}
}
}3. 特性與限制
3.1 特性
簡(jiǎn)潔性：
- 不需要手動(dòng)管理索引或迭代器，代碼更易讀。
- 對(duì)比傳統(tǒng)
for循環(huán)，不需要獲取數(shù)組長(zhǎng)度或調(diào)用集合的迭代器。
適用性廣泛：
- 可用于數(shù)組、
List、Set、Map（遍歷entrySet()、keySet()或values()）。
3.2 限制
無(wú)法修改集合結(jié)構(gòu)：
- 增強(qiáng)型
for循環(huán)中，不能直接對(duì)集合進(jìn)行add或remove操作，否則會(huì)拋出ConcurrentModificationException。 - 示例：
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
for (String s : list) {
if (s.equals("A")) {
list.remove(s); // 會(huì)拋出異常
}
}如果需要修改集合結(jié)構(gòu)，可以使用 迭代器：
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
String s = iterator.next();
if (s.equals("A")) {
iterator.remove(); // 安全地刪除元素
}
}無(wú)法訪問索引：
增強(qiáng)型 for 循環(huán)中無(wú)法直接獲取元素的索引。如果需要索引，需使用傳統(tǒng) for 循環(huán)：
String[] fruits = {"Apple", "Banana", "Cherry"};
for (int i = 0; i < fruits.length; i++) {
System.out.println("Index " + i + ": " + fruits[i]);
}只支持順序訪問：
適用于 Iterable 接口的集合（如 List、Set），不適用于需要隨機(jī)訪問的場(chǎng)景。
4. 遍歷 Map 的增強(qiáng)型 for
4.1 遍歷 keySet
遍歷 Map 的所有鍵：
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class EnhancedForMap {
public static void main(String[] args) {
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("A", 1);
map.put("B", 2);
map.put("C", 3);
for (String key : map.keySet()) {
System.out.println("Key: " + key + ", Value: " + map.get(key));
}
}
}4.2 遍歷 entrySet
更高效地同時(shí)遍歷鍵和值：
for (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) {
System.out.println("Key: " + entry.getKey() + ", Value: " + entry.getValue());
}5. 適用場(chǎng)景
遍歷數(shù)組：
- 對(duì)于大小已知且不需要修改的數(shù)組，增強(qiáng)型
for是最佳選擇。
遍歷集合：
- 遍歷
List、Set等集合，尤其是當(dāng)集合不需要修改時(shí)。
遍歷 Map：
- 使用
entrySet()時(shí)，增強(qiáng)型for簡(jiǎn)潔而高效。
簡(jiǎn)化代碼：
- 避免手動(dòng)管理索引或迭代器。
6. 常見問題
6.1 為什么增強(qiáng)型 for 循環(huán)不能修改集合？
增強(qiáng)型 for 底層使用了 迭代器 來(lái)遍歷集合，如果直接修改集合結(jié)構(gòu)（如添加或刪除元素），會(huì)導(dǎo)致迭代器失效，拋出 ConcurrentModificationException。
6.2 如何在增強(qiáng)型 for 中訪問索引？
可以在增強(qiáng)型 for 中手動(dòng)維護(hù)索引：
String[] fruits = {"Apple", "Banana", "Cherry"};
int index = 0;
for (String fruit : fruits) {
System.out.println("Index " + index + ": " + fruit);
index++;
}7. 底層實(shí)現(xiàn)
增強(qiáng)型 for 循環(huán)的本質(zhì)是使用了 迭代器 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
偽代碼
對(duì)于 Iterable 對(duì)象：
for (Type element : collection) {
Iterator<Type> it = collection.iterator();
while (it.hasNext()) {
Type element = it.next();
// 循環(huán)體
}
}對(duì)于數(shù)組：
for (Type element : array) {
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
Type element = array[i];
// 循環(huán)體
}
}8. 總結(jié)
優(yōu)點(diǎn)
- 簡(jiǎn)化代碼：適合大多數(shù)迭代場(chǎng)景，避免手動(dòng)處理索引和迭代器。
- 可讀性高：語(yǔ)法簡(jiǎn)潔，專注于元素處理。
缺點(diǎn)
- 不能直接操作索引。
- 不支持修改集合結(jié)構(gòu)。
- 適用于順序訪問，不適合隨機(jī)訪問場(chǎng)景。
增強(qiáng)型 for 循環(huán)是 Java 中對(duì)迭代器模式的進(jìn)一步抽象，它讓遍歷變得更加簡(jiǎn)單、高效，是開發(fā)中非常常用的工具。
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