考虑:
List<String> someList = new ArrayList<String>();
// add "monkey", "donkey", "skeleton key" to someList
for (String item : someList) {
System.out.println(item);
}
如果不使用for each语法,等效的for
循环会是什么样子?
for (Iterator<String> i = someIterable.iterator(); i.hasNext();) {
String item = i.next();
System.out.println(item);
}
请注意,如果您需要在循环中使用i.remove();
,或以某种方式访问实际的迭代器,则不能使用for ( : )
惯用法,因为实际的迭代器只是推断出来的。
正如Denis Bueno所指出的,此代码适用于任何实现Iterable
interface的对象。
此外,如果for (:)
成语的右侧是array
而不是Iterable
对象,则内部代码使用int索引计数器并检查array.length
。见Java Language Specification。
Java“for-each”循环结构将允许迭代两种类型的对象:
T[]
(任何类型的数组)java.lang.Iterable<T>
Iterable<T>
界面只有一种方法:Iterator<T> iterator()
。这适用于Collection<T>
类型的对象,因为Collection<T>
接口扩展了Iterable<T>
。
维基百科中提到的foreach循环的概念如下所示:
然而,与其他for循环结构不同,foreach循环通常不维护显式计数器:它们基本上说“对此集合中的所有内容执行此操作”,而不是“执行此x次”。这避免了潜在的逐个错误,并使代码更易于阅读。
因此foreach循环的概念描述了循环不使用任何显式计数器,这意味着不需要使用索引遍历列表,因此它可以使用户免于一个错误。为了描述这个逐个错误的一般概念,让我们举一个循环的例子来使用索引在列表中遍历。
// In this loop it is assumed that the list starts with index 0
for(int i=0; i<list.length; i++){
}
但是假设如果列表以索引1开始,则此循环将抛出异常,因为它将在索引0处找不到任何元素,并且此错误称为逐个错误。因此,为了避免这种逐个错误,使用了foreach循环的概念。可能还有其他优点,但我认为这是使用foreach循环的主要概念和优势。
for (Iterator<String> itr = someList.iterator(); itr.hasNext(); ) {
String item = itr.next();
System.out.println(item);
}
这是一个等价的表达式。
for(Iterator<String> sit = someList.iterator(); sit.hasNext(); ) {
System.out.println(sit.next());
}
另请注意,在原始问题中使用“foreach”方法确实存在一些限制,例如在迭代期间无法从列表中删除项目。
新的for循环更容易阅读,并且不需要单独的迭代器,但只能在只读迭代过程中使用。
使用包括Java 7
在内的旧Java版本,您可以使用foreach
循环,如下所示。
List<String> items = new ArrayList<>();
items.add("A");
items.add("B");
items.add("C");
items.add("D");
items.add("E");
for(String item : items){
System.out.println(item);
}
以下是在foreach
中使用Java 8
循环的最新方法
(使用forEach
+ lambda表达式或方法引用循环列表)
//lambda
//Output : A,B,C,D,E
items.forEach(item->System.out.println(item));
//method reference
//Output : A,B,C,D,E
items.forEach(System.out::println);
有关更多信息,请参阅此链接。
forEach的替代方案,以避免您的“为每个人”:
List<String> someList = new ArrayList<String>();
变式1(普通):
someList.stream().forEach(listItem -> {
System.out.println(listItem);
});
变体2(并行执行(更快)):
someList.parallelStream().forEach(listItem -> {
System.out.println(listItem);
});
它通过删除所有基本的循环混乱为您的代码增添了美感。它为您的代码提供了一个干净的外观,下面是合理的。
正常的for
循环:
void cancelAll(Collection<TimerTask> list) {
for (Iterator<TimerTask> i = list.iterator(); i.hasNext();)
i.next().cancel();
}
使用for-each:
void cancelAll(Collection<TimerTask> list) {
for (TimerTask t : list)
t.cancel();
}
for-each是实现Iterator的集合上的构造。请记住,您的收藏应该实现Iterator;否则你不能将它与for-each一起使用。
以下行读作“列表中的每个TimerTask t”。
for (TimerTask t : list)
在for-each的情况下出错的可能性较小。您不必担心初始化迭代器或初始化循环计数器并终止它(存在错误的范围)。
它看起来像这样。非常苛刻。
for (Iterator<String> i = someList.iterator(); i.hasNext(); )
System.out.println(i.next());
在Sun documentation中,每个人都有一个很好的写作。
在Java 8之前,您需要使用以下内容:
Iterator<String> iterator = someList.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
String item = iterator.next();
System.out.println(item);
}
但是,随着Java 8中Streams的引入,你可以用更少的语法做同样的事情。例如,对于你的someList
,你可以这样做:
someList.stream().forEach(System.out::println);
你可以找到有关溪流here的更多信息。
每个的构造对数组也有效。例如
String[] fruits = new String[] { "Orange", "Apple", "Pear", "Strawberry" };
for (String fruit : fruits) {
// fruit is an element of the `fruits` array.
}
这基本上相当于
for (int i = 0; i < fruits.length; i++) {
String fruit = fruits[i];
// fruit is an element of the `fruits` array.
}
总的来说: [nsayer]以下是发生的事情的较长形式:
for(Iterator<String> i = someList.iterator(); i.hasNext(); ) { String item = i.next(); System.out.println(item); }
请注意,如果您需要使用i.remove();在你的循环中,或以某种方式访问实际的迭代器,你不能使用for(:)习语,因为实际的迭代器只是推断。
这是nsayer的回答所暗示的,但值得注意的是,当“someList”是实现java.lang.Iterable的任何东西时,OP的for(..)语法将起作用 - 它不必是列表,也不一定是来自java.util中。因此,即使您自己的类型也可以使用此语法。
在Java 8中,他们介绍了forEach。使用它List,可以循环地图。
使用每个循环列表
List<String> someList = new ArrayList<String>();
someList.add("A");
someList.add("B");
someList.add("C");
someList.forEach(listItem -> System.out.println(listItem))
要么
someList.forEach(listItem-> {
System.out.println(listItem);
});
使用每个循环地图
Map<String, String> mapList = new HashMap<>();
mapList.put("Key1", "Value1");
mapList.put("Key2", "Value2");
mapList.put("Key3", "Value3");
mapList.forEach((key,value)->System.out.println("Key: " + key + " Value : " + value));
要么
mapList.forEach((key,value)->{
System.out.println("Key : " + key + " Value : " + value);
});
正如许多好的答案所说,如果想要使用Iterable interface
循环,对象必须实现for-each
。
我将发布一个简单的例子,并尝试以不同的方式解释for-each
循环的工作原理。
for-each
循环示例:
public class ForEachTest {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("111");
list.add("222");
for (String str : list) {
System.out.println(str);
}
}
}
然后,如果我们使用javap
来反编译这个类,我们将得到这个字节码样本:
public static void main(java.lang.String[]);
flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
Code:
stack=2, locals=4, args_size=1
0: new #16 // class java/util/ArrayList
3: dup
4: invokespecial #18 // Method java/util/ArrayList."<init>":()V
7: astore_1
8: aload_1
9: ldc #19 // String 111
11: invokeinterface #21, 2 // InterfaceMethod java/util/List.add:(Ljava/lang/Object;)Z
16: pop
17: aload_1
18: ldc #27 // String 222
20: invokeinterface #21, 2 // InterfaceMethod java/util/List.add:(Ljava/lang/Object;)Z
25: pop
26: aload_1
27: invokeinterface #29, 1 // InterfaceMethod java/util/List.iterator:()Ljava/util/Iterator;
正如我们从示例的最后一行所看到的,编译器将自动将for-each
关键字的使用转换为在编译时使用Iterator
。这可以解释为什么没有实现Iterable interface
的对象在尝试使用Exception
循环时会抛出for-each
。
public static Boolean Add_Tag(int totalsize)
{ List<String> fullst = new ArrayList<String>();
for(int k=0;k<totalsize;k++)
{
fullst.addAll();
}
}
Java for each loop(又名for loops)是for循环的简化版本。优点是编写的代码更少,管理的变量更少。缺点是您无法控制步长值,也无法访问循环体内的循环索引。
当步长值是1的简单增量并且只需要访问当前循环元素时,最好使用它们。例如,如果需要循环遍历数组或Collection中的每个元素,而不在当前元素的前面或后面偷看。
没有循环初始化,没有布尔条件,步长值是隐式的,是一个简单的增量。这就是为什么它们被认为比常规循环简单得多。
增强的for循环遵循以下执行顺序:
1)循环体
2)从步骤1开始重复,直到遍历整个数组或集合
示例 - 整数数组
int [] intArray = {1, 3, 5, 7, 9};
for(int currentValue : intArray) {
System.out.println(currentValue);
}
currentValue变量保存在intArray数组中循环的当前值。请注意,没有明确的步长值 - 它总是增加1。
结肠可以被认为是指“在”中。因此增强的for循环声明表明:循环遍历intArray并将当前数组int值存储在currentValue变量中。
输出:
1
3
5
7
9
示例 - 字符串数组
我们可以使用for-each循环迭代字符串数组。循环声明声明:遍历myStrings String数组并将当前String值存储在currentString变量中。
String [] myStrings = {
"alpha",
"beta",
"gamma",
"delta"
};
for(String currentString : myStrings) {
System.out.println(currentString);
}
输出:
alpha
beta
gamma
delta
示例 - 列表
增强的for循环也可用于迭代java.util.List,如下所示:
List<String> myList = new ArrayList<String>();
myList.add("alpha");
myList.add("beta");
myList.add("gamma");
myList.add("delta");
for(String currentItem : myList) {
System.out.println(currentItem);
}
循环声明声明:遍历myList字符串列表并将当前List值存储在currentItem变量中。
输出:
alpha
beta
gamma
delta
示例 - 设置
增强的for循环也可用于迭代java.util.Set,如下所示:
Set<String> mySet = new HashSet<String>();
mySet.add("alpha");
mySet.add("alpha");
mySet.add("beta");
mySet.add("gamma");
mySet.add("gamma");
mySet.add("delta");
for(String currentItem : mySet) {
System.out.println(currentItem);
}
循环声明声明:遍历mySet字符串集并将当前Set值存储在currentItem变量中。请注意,由于这是一个Set,因此不会存储重复的String值。
输出:
alpha
delta
beta
gamma
Java for-each习惯用法只能应用于* Iterable类型的数组或对象。这个成语是隐含的,因为它真正由迭代器支持。迭代器由程序员编程,通常使用整数索引或节点(取决于数据结构)来跟踪其位置。在纸面上它比常规for循环慢,对于像“数组”和“列表”这样的“线性”结构来说最少,但它提供了更大的抽象。
这看起来很疯狂,但嘿它有效
List<String> someList = new ArrayList<>(); //has content
someList.forEach(System.out::println);
这有效。魔法
List<Item> Items = obj.getItems();
for(Item item:Items)
{
System.out.println(item);
}
迭代Items表中的所有对象。
在foreach
loop中添加的Java 5(也称为“增强的循环”)相当于使用java.util.Iterator
- 它的同义词的语法糖。因此,当逐个读取每个元素并按顺序时,应始终在迭代器上选择foreach
,因为它更方便和简洁。
for(int i : intList) {
System.out.println("An element in the list: " + i);
}
Iterator<Integer> intItr = intList.iterator();
while(intItr.hasNext()) {
System.out.println("An element in the list: " + intItr.next());
}
在某些情况下,您必须直接使用Iterator
。例如,尝试在使用foreach
时删除元素可以(将?)导致ConcurrentModificationException
。
foreach
vs. for
:基本差异for
和foreach
之间唯一的实际区别在于,对于可索引对象,您无权访问索引。需要基本for
循环的示例:
for(int i = 0; i < array.length; i++) {
if(i < 5) {
// Do something special
} else {
// Do other stuff
}
}
虽然您可以使用foreach
手动创建单独的索引int-variable,
int idx = -1;
for(int i : intArray) {
idx++;
...
}
不建议这样做,因为variable-scope并不理想,基本的for
循环只是这个用例的标准和预期格式。
foreach
对阵for
:表现访问集合时,foreach
是significantly faster而不是基本的for
循环的数组访问。但是,当访问数组时 - 至少使用原始数据包和包装器数组 - 通过索引进行访问的速度要快得多。
访问int
或Integer
数组时,索引比迭代器快23-40%。这是本文底部测试类的输出,它将100个元素的原始数组中的数字相加(A是迭代器,B是索引):
[C:\java_code\]java TimeIteratorVsIndexIntArray 1000000
Test A: 358,597,622 nanoseconds
Test B: 269,167,681 nanoseconds
B faster by 89,429,941 nanoseconds (24.438799231635727% faster)
[C:\java_code\]java TimeIteratorVsIndexIntArray 1000000
Test A: 377,461,823 nanoseconds
Test B: 278,694,271 nanoseconds
B faster by 98,767,552 nanoseconds (25.666236154695838% faster)
[C:\java_code\]java TimeIteratorVsIndexIntArray 1000000
Test A: 288,953,495 nanoseconds
Test B: 207,050,523 nanoseconds
B faster by 81,902,972 nanoseconds (27.844689860906513% faster)
[C:\java_code\]java TimeIteratorVsIndexIntArray 1000000
Test A: 375,373,765 nanoseconds
Test B: 283,813,875 nanoseconds
B faster by 91,559,890 nanoseconds (23.891659337194227% faster)
[C:\java_code\]java TimeIteratorVsIndexIntArray 1000000
Test A: 375,790,818 nanoseconds
Test B: 220,770,915 nanoseconds
B faster by 155,019,903 nanoseconds (40.75164734599769% faster)
[C:\java_code\]java TimeIteratorVsIndexIntArray 1000000
Test A: 326,373,762 nanoseconds
Test B: 202,555,566 nanoseconds
B faster by 123,818,196 nanoseconds (37.437545972215744% faster)
我也为Integer
阵列运行了这个,索引仍然是明显的赢家,但速度只有18%到25%。
然而,对于List
的Integers
,迭代器是明显的赢家。只需将测试类中的int数组更改为:
List<Integer> intList = Arrays.asList(new Integer[] {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100});
并对测试函数进行必要的更改(int[]
到List<Integer>
,length
到size()
等):
[C:\java_code\]java TimeIteratorVsIndexIntegerList 1000000
Test A: 3,429,929,976 nanoseconds
Test B: 5,262,782,488 nanoseconds
A faster by 1,832,852,512 nanoseconds (34.326681820485675% faster)
[C:\java_code\]java TimeIteratorVsIndexIntegerList 1000000
Test A: 2,907,391,427 nanoseconds
Test B: 3,957,718,459 nanoseconds
A faster by 1,050,327,032 nanoseconds (26.038700083921256% faster)
[C:\java_code\]java TimeIteratorVsIndexIntegerList 1000000
Test A: 2,566,004,688 nanoseconds
Test B: 4,221,746,521 nanoseconds
A faster by 1,655,741,833 nanoseconds (38.71935684115413% faster)
[C:\java_code\]java TimeIteratorVsIndexIntegerList 1000000
Test A: 2,770,945,276 nanoseconds
Test B: 3,829,077,158 nanoseconds
A faster by 1,058,131,882 nanoseconds (27.134122749113843% faster)
[C:\java_code\]java TimeIteratorVsIndexIntegerList 1000000
Test A: 3,467,474,055 nanoseconds
Test B: 5,183,149,104 nanoseconds
A faster by 1,715,675,049 nanoseconds (32.60101667104192% faster)
[C:\java_code\]java TimeIteratorVsIndexIntList 1000000
Test A: 3,439,983,933 nanoseconds
Test B: 3,509,530,312 nanoseconds
A faster by 69,546,379 nanoseconds (1.4816434912159906% faster)
[C:\java_code\]java TimeIteratorVsIndexIntList 1000000
Test A: 3,451,101,466 nanoseconds
Test B: 5,057,979,210 nanoseconds
A faster by 1,606,877,744 nanoseconds (31.269164666060377% faster)
在一次测试中,它们几乎相同,但是使用集合,迭代器获胜。
*这篇文章基于我在Stack Overflow上写的两个答案:
更多信息:Which is more efficient, a for-each loop, or an iterator?
在Stack Overflow上阅读this question之后,我创建了这个比较 - 时间 - 任意两件事的类:
import java.text.NumberFormat;
import java.util.Locale;
/**
<P>{@code java TimeIteratorVsIndexIntArray 1000000}</P>
@see <CODE><A HREF="https://stackoverflow.com/questions/180158/how-do-i-time-a-methods-execution-in-java">https://stackoverflow.com/questions/180158/how-do-i-time-a-methods-execution-in-java</A></CODE>
**/
public class TimeIteratorVsIndexIntArray {
public static final NumberFormat nf = NumberFormat.getNumberInstance(Locale.US);
public static final void main(String[] tryCount_inParamIdx0) {
int testCount;
// Get try-count from a command-line parameter
try {
testCount = Integer.parseInt(tryCount_inParamIdx0[0]);
}
catch(ArrayIndexOutOfBoundsException | NumberFormatException x) {
throw new IllegalArgumentException("Missing or invalid command line parameter: The number of testCount for each test. " + x);
}
//Test proper...START
int[] intArray = new int[] {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100};
long lStart = System.nanoTime();
for(int i = 0; i < testCount; i++) {
testIterator(intArray);
}
long lADuration = outputGetNanoDuration("A", lStart);
lStart = System.nanoTime();
for(int i = 0; i < testCount; i++) {
testFor(intArray);
}
long lBDuration = outputGetNanoDuration("B", lStart);
outputGetABTestNanoDifference(lADuration, lBDuration, "A", "B");
}
private static final void testIterator(int[] int_array) {
int total = 0;
for(int i = 0; i < int_array.length; i++) {
total += int_array[i];
}
}
private static final void testFor(int[] int_array) {
int total = 0;
for(int i : int_array) {
total += i;
}
}
//Test proper...END
//Timer testing utilities...START
public static final long outputGetNanoDuration(String s_testName, long l_nanoStart) {
long lDuration = System.nanoTime() - l_nanoStart;
System.out.println("Test " + s_testName + ": " + nf.format(lDuration) + " nanoseconds");
return lDuration;
}
public static final long outputGetABTestNanoDifference(long l_aDuration, long l_bDuration, String s_aTestName, String s_bTestName) {
long lDiff = -1;
double dPct = -1.0;
String sFaster = null;
if(l_aDuration > l_bDuration) {
lDiff = l_aDuration - l_bDuration;
dPct = 100.00 - (l_bDuration * 100.0 / l_aDuration + 0.5);
sFaster = "B";
}
else {
lDiff = l_bDuration - l_aDuration;
dPct = 100.00 - (l_aDuration * 100.0 / l_bDuration + 0.5);
sFaster = "A";
}
System.out.println(sFaster + " faster by " + nf.format(lDiff) + " nanoseconds (" + dPct + "% faster)");
return lDiff;
}
//Timer testing utilities...END
}
这是一个不承担Java迭代器知识的答案。它不太精确,但对教育很有用。
在编程时,我们经常编写如下代码:
char[] grades = ....
for(int i = 0; i < grades.length; i++) { // for i goes from 0 to grades.length
System.out.print(grades[i]); // Print grades[i]
}
foreach语法允许以更自然,更少语法噪声的方式编写这种常见模式。
for(char grade : grades) { // foreach grade in grades
System.out.print(grade); // print that grade
}
此外,此语法对于不支持数组索引但实现Java Iterable接口的Lists或Sets等对象有效。
Java中的for-each循环使用底层迭代器机制。所以它与以下内容相同:
Iterator<String> iterator = someList.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
String item = iterator.next();
System.out.println(item);
}
在Java 8功能中,您可以使用:
List<String> messages = Arrays.asList("First", "Second", "Third");
void forTest(){
messages.forEach(System.out::println);
}
First
Second
Third
这是nsayer的回答所暗示的,但值得注意的是,当“someList”是实现java.lang.Iterable的任何东西时,OP的for(..)语法将起作用 - 它不必是列表,也不一定是来自java.util中。因此,即使您自己的类型也可以使用此语法。
正如JLS中所定义的那样,每个循环可以有两种形式:
Iterable
的子类型,那么翻译如下:
List<String> someList = new ArrayList<String>();
someList.add("Apple");
someList.add("Ball");
for (String item : someList) {
System.out.println(item);
}
// IS TRANSLATED TO:
for(Iterator<String> stringIterator = someList.iterator(); stringIterator.hasNext(); ) {
String item = stringIterator.next();
System.out.println(item);
}
T[]
,那么:
String[] someArray = new String[2];
someArray[0] = "Apple";
someArray[1] = "Ball";
for(String item2 : someArray) {
System.out.println(item2);
}
// IS TRANSLATED TO:
for (int i = 0; i < someArray.length; i++) {
String item2 = someArray[i];
System.out.println(item2);
}
Java 8引入了通常表现更好的流。我们可以将它们用作:
someList.stream().forEach(System.out::println);
Arrays.stream(someArray).forEach(System.out::println);
foreach循环语法是:
for (type obj:array) {...}
例:
String[] s = {"Java", "Coffe", "Is", "Cool"};
for (String str:s /*s is the array*/) {
System.out.println(str);
}
输出:
Java
Coffe
Is
Cool
警告:您可以使用foreach循环访问数组元素,但不能初始化它们。使用原始的for
循环。
警告:您必须将数组的类型与其他对象匹配。
for (double b:s) // Invalid-double is not String
如果要编辑元素,请使用原始的for
循环,如下所示:
for (int i = 0; i < s.length-1 /*-1 because of the 0 index */; i++) {
if (i==1) //1 because once again I say the 0 index
s[i]="2 is cool";
else
s[i] = "hello";
}
现在,如果我们将s转储到控制台,我们得到:
hello
2 is cool
hello
hello