Java“for-each”循环是如何工作的?

for (Iterator<String> i = someIterable.iterator(); i.hasNext();) {
    String item = i.next();
    System.out.println(item);
}

请注意,如果您需要使用 i.remove(); 在循环中,或者以某种方式访问实际的迭代器,您不能使用 for ( : )

Iterable interface .

另外,如果 for (:) 成语是一种语言 array 对象,内部代码使用int索引计数器并检查 array.length 相反见 Java Language Specification .

构造 每人 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.
}

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

因此,总体总结如下:
[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);
}

i、 删除();在您的循环中,或访问 实际的迭代器在某种程度上 无法使用for(:)习惯用法,因为 推断。

[Denis Bueno]

nsayer的回答暗示了这一点,但是 值得注意的是,OP是针对(…) 当使用“someList”时,语法将起作用 任何实现 java.lang.Iterable——它没有 成为一个列表,或者是来自 java.util。即使是你自己的类型, 因此,可以与此一起使用 语法。

这个 for-each loop Java 5 (也称为“增强for循环”),相当于使用 java.util.Iterator

每人

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());
}

Iterator 直接地例如,在为每个can(will?)使用时尝试删除元素会导致 ConcurrentModificationException .

For each与For循环:基本区别

for循环和for each之间唯一实际的区别是,对于可索引对象,您无权访问索引。需要基本for循环时的示例:

for (int i = 0; i < array.length; i++) {
   if(i < 5) {
      // Do something special
   }  else {
      // Do other stuff
   }
}

尽管您可以手动创建一个单独的索引int变量,

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

variable-scope for 循环只是这个用例的标准和预期格式。

For each与For循环:性能

significantly faster 对于

为基本int数组的迭代器访问和索引访问之间的差异计时

索引为23- 访问时比迭代器快% int 或 Integer 数组。这是本文底部测试类的输出,它对100个元素的原始int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)

我也跑了一段时间 整数 数组和索引仍然是明显的赢家,但只快了18%到25%。

对于集合,迭代器比索引快

List 属于 Integers

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[] 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)

在一个测试中,它们几乎是等价的,但对于集合,迭代器获胜。

• 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

this question 堆栈溢出时:

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

}

这里有一个答案,它并不假定您了解Java迭代器。它不太精确,但对教育很有用。

编程时,我们通常编写如下代码:

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]
}

for(char grade : grades) {   // foreach grade in grades
    System.out.print(grade); // print that grade
}

Java中的for-each循环使用底层迭代器机制。因此,它与以下内容相同:

Iterator<String> iterator = someList.iterator();

while (iterator.hasNext()) {
  String item = iterator.next();
  System.out.println(item);
}

定义见 JLS

1. 如果表达式的类型是的子类型 Iterable

   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);
   }
   

2. T[] 然后:

   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);
   }
   

Java8引入了流,这些流在使用下降大小数据集时通常表现得更好。我们可以将其用作:

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

nsayer的回答暗示了这一点,但值得注意的是,OP的for(..)语法在使用“someList”时会起作用 任何东西 它实现了java.lang.Iterable——它不必是列表,也不必是java.util的某个集合。因此,即使您自己的类型也可以与此语法一起使用。

for (type obj:array) {...}

例子:

String[] s = {"Java", "Coffe", "Is", "Cool"};
for (String str:s /*s is the array*/) {
    System.out.println(str);
}

Java
Coffe
Is
Cool

for 循环。

警告:必须将数组的类型与其他对象匹配。

for (double b:s) // Invalid-double is not String

如果要编辑图元,请使用原始图元 循环如下:

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,我们将得到:

hello
2 is cool
hello
hello

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

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

输出

First
Second
Third

Java“for each”循环构造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<T>

Iterable<T> 接口只有一种方法: Iterator<T> iterator() Collection<T> 因为 收藏<T> 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循环构造不同,foreach循环通常 维持 无显式计数器 :他们基本上是说“这样做 潜在的 一个接一个的错误 并且使代码更易于阅读。

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

}

但是假设列表以索引1开始,那么这个循环将抛出一个异常,因为它在索引0处找不到元素,并且这个错误被一个错误称为off。因此,为了避免一个错误导致这个错误,我们使用了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。

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))

或

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

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));

或

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

这里有一个等价的表达式。

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

for (Iterator<String> itr = someList.iterator(); itr.hasNext(); ) {
   String item = itr.next();
   System.out.println(item);
}

Java 7 你可以用 foreach 循环如下。

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);
        }

以下是最新的使用方法 弗雷奇 循环 Java 8

(在列表中循环使用 forEach +lambda表达式或方法引用)

//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);

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

新的for循环更易于读取,并且不需要单独的迭代器,但它只在只读迭代过程中才真正可用。

forEach的另一种选择是避免您的“针对每个人”:

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

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

变量2(并行执行(更快)):

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

典型的 for 循环:

void cancelAll(Collection<TimerTask> list) {
    for (Iterator<TimerTask> i = list.iterator(); i.hasNext();)
         i.next().cancel();
}

用于每个:

void cancelAll(Collection<TimerTask> list) {
    for (TimerTask t : list)
        t.cancel();
}

每人 迭代器 . 记住,您的集合应该实现 迭代器 ; 否则,您不能将其与for-each一起使用。

下一行的内容为“ "

for (TimerTask t : list)

每种情况下,发生错误的可能性都较小。您不必担心初始化迭代器或初始化循环计数器并终止它(如果存在错误范围)。

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);
}

someList

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

你可以找到更多关于流的信息 here .

它看起来像这样。非常粗糙。

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

每人 在 Sun documentation .

正如许多好答案所说,对象必须实现 Iterable interface 如果它想使用 for-each

我将发布一个简单的示例,并尝试以不同的方式解释 循环工作。

这个 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 要反编译此类,我们将获得以下字节码示例:

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,编译器将自动转换 关键字的使用 Iterator 在编译时。这也许可以解释为什么对象没有实现 可编辑接口 ,将抛出一个 Exception 当它试图使用 环

这个 Java for each loop (又名增强for循环)是for循环的简化版本。这样做的好处是可以编写更少的代码,管理更少的变量。缺点是您无法控制步长值,也无法访问循环体中的循环索引。

当步长值为1的简单增量且仅需要访问当前循环元素时,最好使用它们。例如,如果需要在数组或集合中的每个元素上循环,而不查看当前元素的前面或后面。

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for循环遵循以下执行顺序:

1) 环体

整数数组示例

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,它始终是1的增量。

可以认为冒号的意思是。因此,增强的for循环声明声明声明:在intArray上循环并存储当前数组的int值 currentValue变量。

输出:

1
3
5
7
9

我们可以使用for-each循环来迭代字符串数组。循环声明声明声明:在myStrings字符串数组上循环并存储当前字符串值 在里面 currentString变量。

String [] myStrings  = {
  "alpha",
  "beta",
  "gamma",
  "delta"
};

for(String currentString : myStrings) {
  System.out.println(currentString);
}

输出:

alpha
beta
gamma
delta

示例列表

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);
}

循环声明声明声明:在myList字符串列表上循环并存储当前列表值 在里面

阿尔法
伽马射线
希腊字母表的第4个字母

范例集

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);
}

循环声明声明声明:在mySet字符串集上循环并存储当前集值 在里面 currentItem变量。请注意,由于这是一个集合,因此不会存储重复的字符串值。

alpha
delta
beta
gamma

资料来源: Loops in Java – Ultimate Guide

正如许多其他答案正确指出的那样 for each loop 对于 环 编译器将其转换为相同的旧for循环。

-XD-printflat ,它生成一个java文件,删除了所有语法糖。 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

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 对于 每个 array 还有一个有一个 list java

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 compiled 这个带有上述开关的文件,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);
            }
        }
    }
}

public static Boolean Add_Tag(int totalsize)
{ List<String> fullst = new ArrayList<String>();
            for(int k=0;k<totalsize;k++)
            {
              fullst.addAll();
            }
}

每个习惯用法的Java只能应用于类型为的数组或对象 *宜人的 . 这个成语是 含蓄的 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。从纸面上看,它比常规for循环慢,对于数组和列表等“线性”结构来说,它至少慢,但它提供了更大的抽象性。

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

这很有效。 魔术

我认为这会奏效:

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

守则是:

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));
    }
  }
}