Java 'for each' 循环是如何工作的?

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【中文标题】Java \'for each\' 循环是如何工作的?【英文标题】:How does the Java 'for each' loop work?Java 'for each' 循环是如何工作的? 【发布时间】:2016-03-02 00:51:40 【问题描述】:

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?

【问题讨论】:

根据 JLS,它有两种形式:***.com/a/33232565/1216775 Java for 循环有多种类型,如下所述。对于所有类型,for 循环的工作方式都是相同的,仅在语法上有所不同。 * 简单的 for 循环 (tutorialcup.com/java/…) * 增强的 for 循环 – 用于每个循环 (tutorialcup.com/java/java-for-loop.htm#Enhanced_Java_For_loop) * 嵌套的 for 循环 (tutorialcup.com/java/java-for-loop.htm#Nested_For_Loop) * 标记的 for 循环 (tutorialcup.com/java/java-for-loop.htm#Labeled_For_loop) tutorialcup.com/java/java-for-loop.htm 我们可以使用增强的for循环来迭代以下集合的元素:Array ArrayList Map Set LinkedList 等等。 tutorialcup.com/java/java-for-each-loop.htm 【参考方案1】:
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 ( : ) 成语,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 (:) 惯用语的右侧是 array 而不是 Iterable 对象,则内部代码使用 int 索引计数器并改为检查 array.length。见Java Language Specification。

【讨论】:

我发现只是调用了像 while (someList.hasMoreElements()) //do something 这样的 while 循环 - 让我接近了我的编码优雅'd希望在我搜索这个问题时找到。【参考方案2】:

构造for each 也适用于数组。例如

String[] fruits = new String[]  "Orange", "Apple", "Pear", "Strawberry" ;

for (String fruit : fruits) 
    // fruit is an element of the `fruits` array.

本质上相当于

for (int i = 0; i < fruits.length; i++) 
    String fruit = fruits[i];
    // fruit is an element of the `fruits` array.

所以,总体总结:[nsayer] 以下是正在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();在您的循环中,或访问 以某种方式实际的迭代器,你 不能使用 for( : ) 成语,因为 实际的迭代器仅仅是 推断。

[Denis Bueno]

nsayer 的回答暗示了这一点,但是 值得注意的是,OP 的 for(..) 当“someList”为 任何实现 java.lang.Iterable -- 它没有 成为一个列表,或者某个集合 java.util.甚至你自己的类型, 因此,可以与此一起使用 语法。

【讨论】:

我不会说第二个示例“基本上等同于第一个”,因为如果它是一个原始值列表,那么您对这些值所做的任何修改都不会修改示例 1 中的原始列表,但会修改示例 2 中的原始列表。【参考方案3】:

Java 5 中添加的for-each loop(也称为“增强的 for 循环”)相当于使用 java.util.Iterator——它是同一事物的语法糖。因此,在逐个按顺序读取每个元素时,应该始终选择 for-each 而不是迭代器,因为它更方便和简洁。

对于每个

for (int i : intList) 
   System.out.println("An element in the list: " + i);

迭代器

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,在使用 for-each 时尝试删除元素可以(会?)导致ConcurrentModificationException

for-each 与 for-loop:基本区别

for-loop 和 for-each 之间的唯一实际区别是,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 for-each 手动创建单独的索引 int 变量,

int idx = -1;
for (int i : intArray) 
   idx++;
   ...

...不推荐,因为variable-scope 并不理想,基本的for 循环只是此用例的标准和预期格式。

for-each 与 for-loop:性能

访问集合时,for-each 是 significantly faster,而不是基本的 for 循环的数组访问。然而,在访问数组时——至少使用原始数组和包装数组——通过索引进行访问要快得多。

原始 int 数组的迭代器和索引访问之间的时间差异

在访问 intInteger 数组时,索引比迭代器快 23-40%。这是本文底部测试类的输出,它对 100 个元素的原始整数数组中的数字求和(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)

我还为 Integer 数组运行了这个,索引仍然是明显的赢家,但速度仅提高了 18% 到 25%。

对于集合,迭代器比索引快

然而,对于Integers 中的List,迭代器显然是赢家。只需将测试类中的 int-array 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);

并对测试功能进行必要的更改(int[]List&lt;Integer&gt;lengthsize() 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)

在一项测试中,它们几乎是等价的,但对于集合,迭代器胜出。

*这篇文章基于我在 Stack Overflow 上写的两个答案:

Uses and syntax for for-each loop in Java

Should I use an Iterator or a forloop to iterate?

更多信息:Which is more efficient, a for-each loop, or an iterator?

完整的测试类

在阅读 Stack Overflow 上的 this question 后,我创建了这个 compare-the-time-it-takes-to-do-any-two-things 类:

import  java.text.NumberFormat;
import  java.util.Locale;

/**
   &lt;P&gt;@code java TimeIteratorVsIndexIntArray 1000000&lt;/P&gt;

   @see  &lt;CODE&gt;&lt;A HREF=&quot;https://***.com/questions/180158/how-do-i-time-a-methods-execution-in-java&quot;&gt;https://***.com/questions/180158/how-do-i-time-a-methods-execution-in-java&lt;/A&gt;&lt;/CODE&gt;
 **/
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


【讨论】:

这个答案现在是 blog post,是根据我写的两个相关答案创建的:here 和 here。它还包括一个通用的类,用于比较两个函数的速度(在底部)。 这里只是一个小评论,你不应该断然声明 for(:) 语法总是更适合访问集合;如果您使用的是数组列表,for (:) 循环将比使用 for (int i = 0, len = arrayList.size(); i ***.com/questions/2113216/…) 链接中提到了这一点,但强调这一点很重要...... 我认为 for(int value : int_array) /* loop content */ 在您的测试中是最慢的,因为它在语法上等同于 for(int i = 0; i &lt; int_array.length; i++) int value = int_array[i]; /* loop content */,这不是您的测试所比较的。 在这里比较苹果对苹果很重要。问题是关于forforeach。您正在比较索引访问与迭代访问。重要的是要指出 foreach 只是语法糖包装“迭代器”遍历集合。当您始终使用迭代器时,forforeach 之间没有明显的区别,因此暗示 foreach 性能更好是不公平的。从技术上讲,它生成与常规 for 循环相同的代码前提是您仍在 for 循环中使用迭代器 对我来说说 foreach 在通过 Collection 时性能更高是非常误导的。如果它是使用 get(i) 的 for 循环中的链表,则您不会遍历一次,而是遍历 1+2+..n 次。使用 iterable 是为了确保以最优化的方式遍历 Collection,而不必编写额外的代码(例如:current = current.getChild())。当然,对于 ArrayList,使用 for 而不是 fo foreach 会快一些,因为您不需要构造中间迭代器。对我来说,在这种情况下,合乎逻辑的解释比基准要好得多【参考方案4】:

这是一个不假设 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 语法允许这种通用模式以更自然且语法噪音更少的方式编写。

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 接口的对象(例如 Lists 或 Sets)有效。

【讨论】:

【参考方案5】:

Java 中的 for-each 循环使用底层的迭代器机制。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);

【讨论】:

这是人们在 for-each 之前实际使用的,而不是 C 风格的 for 语句。【参考方案6】:

JLS 中定义的 for-each 循环可以有两种形式:

    如果 Expression 的类型是 Iterable 的子类型,则翻译为:

    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);
    
    

    如果表达式必须具有数组类型T[],则:

    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 引入了流,这些流通常在下降大小的数据集上表现更好。我们可以将它们用作:

someList.stream().forEach(System.out::println);
Arrays.stream(someArray).forEach(System.out::println);

【讨论】:

最相关和最准确的答案。 Enchansed for 确实有两种翻译。 我完全不同意:Java 8 引入了通常性能更好的流。,只有在处理足够大的数据集时,流才是真正可行的。另外.stream().forEach() 可以替换为.forEach() 我没有这么想.forEach(),因为forEeach的运行时间比for循环多,所以forEarch不是最好的解决方案【参考方案7】:

nsayer 的回答暗示了这一点,但值得注意的是,当“someList”是实现 java.lang.Iterable 的 anything 时,OP 的 for(..) 语法将起作用——它不会必须是一个列表,或者来自 java.util 的一些集合。因此,即使您自己的类型也可以使用这种语法。

【讨论】:

fd 是正确的 - 当 for(:) 习惯用法的右侧使用 int 和 array.length 而不是获取 Iterator 时的内部代码。 forums.sun.com/thread.jspa?messageID=2743233【参考方案8】:

foreach 循环语法是:

for (type obj:array) ...

例子:

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。为此使用原始的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,我们会得到:

hello
2 is cool
hello
hello

【讨论】:

【参考方案9】:

在 Java 8 中你可以使用这个:

List<String> messages = Arrays.asList("First", "Second", "Third");

void forTest()
    messages.forEach(System.out::println);

输出

First
Second
Third

【讨论】:

这个随机信息甚至不能远程回答问题【参考方案10】:

Java“for-each”循环结构将允许对两种类型的对象进行迭代:

T[] (任何类型的数组) java.lang.Iterable&lt;T&gt;

Iterable&lt;T&gt; 接口只有一种方法:Iterator&lt;T&gt; iterator()。这适用于Collection&lt;T&gt; 类型的对象,因为Collection&lt;T&gt; 接口扩展了Iterable&lt;T&gt;

【讨论】:

【参考方案11】:

Wikipedia 中提到的 foreach 循环的概念突出显示如下:

然而,与其他 for 循环结构不同的是,foreach 循环通常 保持没有明确的反击:他们基本上说“这样做是为了 这组中的所有内容”,而不是“这样做 x 次”。这避免了 潜在的逐一错误并使代码更易于阅读。

因此,foreach 循环的概念描述了该循环不使用任何显式计数器,这意味着无需使用索引来遍历列表,从而避免用户出现错误。为了描述这种非一错误的一般概念,让我们举一个使用索引遍历列表的循环示例。

// In this loop it is assumed that the list starts with index 0
for(int i=0; i<list.length; i++)


但是假设如果列表从索引 1 开始,那么这个循环将抛出一个异常,因为它不会在索引 0 处找到任何元素,并且这个错误被称为非一错误。因此,为了避免这种非同一个错误,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点。

【讨论】:

【参考方案12】:

在 Java 8 中,他们引入了 forEach。使用 List,可以循环 Maps。

使用 for each 循环一个列表

List<String> someList = new ArrayList<String>();
someList.add("A");
someList.add("B");
someList.add("C");

someList.forEach(listItem -> System.out.println(listItem))

someList.forEach(listItem-> 
     System.out.println(listItem); 
);

使用 for each 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));

mapList.forEach((key,value)->
    System.out.println("Key : " + key + " Value : " + value);
);

【讨论】:

【参考方案13】:

这是一个等价的表达式。

for(Iterator<String> sit = someList.iterator(); sit.hasNext(); ) 
    System.out.println(sit.next());

【讨论】:

【参考方案14】:
for (Iterator<String> itr = someList.iterator(); itr.hasNext(); ) 
   String item = itr.next();
   System.out.println(item);

【讨论】:

【参考方案15】:

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Java 8 中使用foreach 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。

https://www.mkyong.com/java8/java-8-foreach-examples/

【讨论】:

【参考方案16】:

另请注意,在原始问题中使用“foreach”方法确实有一些限制,例如在迭代期间无法从列表中删除项目。

新的 for 循环更易于阅读,无需单独的迭代器,但仅在只读迭代过程中真正可用。

【讨论】:

在这些情况下,使用removeIf 可能是正确的工具【参考方案17】:

forEach 的替代方案,以避免您的“for each”:

List<String> someList = new ArrayList<String>();

变体 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);
);

【讨论】:

应该提到它是在 Java 1.8 中添加的 我们不能 100% 确定使用的是同一个线程。如果我想确保使用相同的线程,我喜欢使用for( 表单。如果我喜欢允许多线程执行,我喜欢使用流形式。【参考方案18】:

它通过消除所有基本的循环杂乱来为您的代码增添美感。它使您的代码看起来很干净,如下所示。

正常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 是对实现 Iterator 的集合的构造。请记住,您的集合应该实现 Iterator;否则你不能将它与 for-each 一起使用。

以下行被读作“for each TimerTask t in list.

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(存在错误的地方)。

【讨论】:

【参考方案19】:

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,您可以用更少的语法来做同样的事情。例如,对于您的someList,您可以这样做:

someList.stream().forEach(System.out::println);

你可以找到更多关于流here的信息。

【讨论】:

The foreach loop, added in Java 5 (also called the "enhanced for loop"), is equivalent to using a java.util.Iterator【参考方案20】:

它看起来像这样。很邋遢。

for (Iterator<String> i = someList.iterator(); i.hasNext(); )
        System.out.println(i.next());

Sun documentation 中有一篇很好的关于 for each 的文章。

【讨论】:

【参考方案21】:

正如许多好的答案所说,如果对象想要使用 for-each 循环,则必须实现 Iterable interface

我将发布一个简单的示例,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);
        
    

那么,如果我们使用javap反编译这个类,我们会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;

从示例的最后一行可以看出,编译器会在编译时自动将for-each 关键字的使用转换为Iterator 的使用。这可以解释为什么没有实现Iterable interface 的对象在尝试使用for-each 循环时会抛出Exception

【讨论】:

【参考方案22】:

Java for each loop(又名增强的 for 循环)是 for 循环的简化版本。优点是需要编写的代码更少,需要管理的变量也更少。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。

当步长为 1 的简单增量并且您只需要访问当前循环元素时,最好使用它们。例如,如果您需要循环遍历数组或 Collection 中的每个元素,而不是查看当前元素的前方或后方。

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 for 循环简单得多的原因。

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——它总是以 1 为增量。

冒号可以被认为是“in”的意思。所以增强的 for 循环声明状态:循环 intArray 并将当前数组 int 值存储在 in 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 循环遍历字符串数组。循环声明状态:循环 myStrings String 数组并将当前 String 值存储在 in 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列表值存储在 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);

循环声明指出:循环 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

来源:Loops in Java – Ultimate Guide

【讨论】:

【参考方案23】:

正如许多其他答案正确指出的那样,foreachloop 只是相同旧 forloop 的语法糖,编译器将其转换为相同的旧 for 循环。

javac(open jdk)有一个开关-XD-printflat,它会生成一个去掉所有语法糖的java文件。完整的命令如下所示

javac -XD-printflat -d src/ MyFile.java

//-d is used to specify the directory for output java file

让我们去掉语法糖

为了回答这个问题,我创建了一个文件并编写了两个版本的for each,一个带有array,另一个带有list。我的java 文件看起来像这样。

import java.util.*;
public class Temp

    private static void forEachArray()
        int[] arr = new int[]1,2,3,4,5;
        for(int i: arr)
            System.out.print(i);
        
    

    private static void forEachList()
        List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,5);
        for(Integer i: list)
            System.out.print(i);
        
    

当我用上面的开关compiled这个文件时,我得到了以下输出。

import java.util.*;

public class Temp 

    public Temp() 
        super();
    

    private static void forEachArray() 
        int[] arr = new int[]1, 2, 3, 4, 5;
        for (/*synthetic*/ int[] arr$ = arr, len$ = arr$.length, i$ = 0; i$ < len$; ++i$) 
            int i = arr$[i$];
            
                System.out.print(i);
            
        
    

    private static void forEachList() 
        List list = Arrays.asList(new Integer[]Integer.valueOf(1), Integer.valueOf(2), Integer.valueOf(3), Integer.valueOf(4), Integer.valueOf(5));
        for (/*synthetic*/ Iterator i$ = list.iterator(); i$.hasNext(); ) 
            Integer i = (Integer)i$.next();
            
                System.out.print(i);
            
        
    

您可以看到,每个循环的其他语法糖(自动装箱)都已更改为简单循环。

【讨论】:

【参考方案24】:
public static Boolean Add_Tag(int totalsize)
 List<String> fullst = new ArrayList<String>();
            for(int k=0;k<totalsize;k++)
            
              fullst.addAll();
            

【讨论】:

【参考方案25】:

Java for-each 习惯用法只能应用于 *Iterable 类型的数组或对象。这个习语是隐式,因为它真正由迭代器支持。 Iterator 由程序员编写,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,它比常规的 for 循环慢,至少对于像数组和列表这样的“线性”结构来说是这样,但它提供了更大的抽象。

【讨论】:

-1:这不太可读(通常):即使您自己的示例(第一个)也是错误的,因为它遗漏了数组中的第一个元素。【参考方案26】:

这看起来很疯狂,但它确实有效

List<String> someList = new ArrayList<>(); //has content
someList.forEach(System.out::println);

这行得通。 魔法

【讨论】:

这需要 Java 1.8 + 甚至没有远程回答问题【参考方案27】:

我认为这会奏效:

for (Iterator<String> i = someList.iterator(); i.hasNext(); ) 
   String x = i.next();
   System.out.println(x);

【讨论】:

请解释为什么您的代码并尝试回答“Java 'for each' 循环如何工作?”的问题【参考方案28】:

代码是:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ForLoopDemo 

  public static void main(String[] args) 
    
    List<String> someList = new ArrayList<String>();
    
    someList.add("monkey");
    someList.add("donkey");
    someList.add("skeleton key");
    
    //Iteration using For Each loop
    System.out.println("Iteration using For Each loop:");
    for (String item : someList) 
      System.out.println(item);
    
    
    //Iteration using normal For loop
    System.out.println("\nIteration using normal For loop:");
    for (int index = 0; index < someList.size(); index++) 
      System.out.println(someList.get(index));
    
  

【讨论】:

1) 这是不正确的。与可迭代对象(例如列表)上的 for-each 直接等效的方法使用迭代器。 JLS 就是这么说的。查一下。 2)我们不需要这个问题的更多答案。请不要为旧问题添加另一个答案,浪费大家的时间。找出您可以回答的新问题。

以上是关于Java 'for each' 循环是如何工作的?的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

For-Each循环Java错误ArrayIndexOutOfBoundsException

Java,如何在“for each”循环中获取当前索引/键[重复]

为啥 for-each 循环适用于数组? (爪哇)

Java基础Java 增强型的for循环 for each

我可以在 Java 中使用 for-each 遍历 NodeList 吗?

java中的for each循环