一、foreach概述
Java foreach用于遍历数组或集合,它提供了一种更加简洁、优雅的方式来遍历集合或数组。迭代器虽然也可以遍历,但是foreach语句更加直观。
二、foreach用法
foreach语句的基本语法如下所示:
for ( variable : array ) { // code block to be executed }在上面的语法中,
variable
是一个新的局部变量,它的类型与array
中的元素类型相同;array
是一个数组或者一个实现了Iterable接口的集合。foreach语句会遍历array
中的元素,并且将每个元素赋值给variable
,在循环中我们通过variable
来访问当前的元素。
三、遍历数组
下面是一个遍历数组的代码示例:
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; for (int number : numbers) { System.out.print(number + " "); } // Output: 1 2 3 4 5在上面的代码中,我们定义了一个数组
numbers
,然后使用foreach语句遍历数组中的每个元素。在遍历过程中,我们将每个元素赋值给变量number
,然后将number
打印出来。
四、遍历集合
下面是一个遍历集合的代码示例:
List在上面的代码中,我们定义了一个names = new ArrayList<>(); names.add("Alice"); names.add("Bob"); names.add("Charlie"); for (String name : names) { System.out.print(name + " "); } // Output: Alice Bob Charlie
List
集合names
,然后使用foreach语句遍历集合中的每个元素。在遍历过程中,我们将每个元素赋值给变量name
,然后将name
打印出来。
五、foreach遍历多维数组
foreach循环可以遍历多维数组,在遍历时我们需要采用嵌套的方式来遍历多维数组中的元素。下面是一个遍历二维数组的代码示例:
int[][] numbers = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}}; for (int[] row : numbers) { for (int number : row) { System.out.print(number + " "); } System.out.println(); } // Output: 1 2 3 // 4 5 6 // 7 8 9在上面的代码中,我们定义了一个二维数组
numbers
,然后使用两个foreach语句嵌套遍历数组中的每个元素。在其中一个foreach语句中,我们将每个行数组赋值给变量row
;在另一个foreach语句中,我们将行数组中的每个数字赋值给变量number
,然后将number
打印出来。
六、foreach局限性
在使用foreach语句时,我们需要注意它有一些局限性。一方面,foreach只能用于遍历数组和实现Iterable接口的集合,它不能遍历其他类型的集合;另一方面,foreach语句只能访问集合中的元素,不能修改集合中的元素。例如,下面的代码在编译时会报错:
List以上代码中,我们使用foreach语句遍历names = new ArrayList<>(); names.add("Alice"); names.add("Bob"); for (String name : names) { if (name.equals("Bob")) { names.remove(name); } }
names
集合中的每个元素,如果元素值为"Bob",则调用remove()
方法删除这个元素。然而,在运行此代码时,会抛出ConcurrentModificationException
异常,因为我们同时在读取和修改同一集合。
七、遍历方式的性能比较
在Java中,有多种遍历集合或数组的方式,其中foreach语句是一种性能较高、适用范围广的遍历方式,它比普通for循环和迭代器遍历的速度更快。下面是一个遍历集合的性能比较示例:
List在上面的代码中,我们测试了使用foreach、普通for循环和迭代器遍历集合所需要的时间。对于100万个元素的集合,使用foreach遍历集合所需要的时间最短。numbers = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < 1000000; i++) { numbers.add(i); } long startTime = System.nanoTime(); for (Integer number : numbers) { int value = number * 2; } long endTime = System.nanoTime(); long duration = endTime - startTime; System.out.println("Foreach Time: " + duration); startTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < numbers.size(); i++) { int value = numbers.get(i) * 2; } endTime = System.nanoTime(); duration = endTime - startTime; System.out.println("For Time: " + duration); Iterator iterator = numbers.iterator(); startTime = System.nanoTime(); while (iterator.hasNext()) { int value = iterator.next() * 2; } endTime = System.nanoTime(); duration = endTime - startTime; System.out.println("Iterator Time: " + duration);
八、总结
Java foreach语句提供了一种简洁、优雅的遍历方式,可以应用于遍历数组和实现Iterable接口的集合。foreach语句的局限性包括不能遍历其他类型的集合,以及不能修改集合中的元素。尽管有一定的局限性,但foreach语句依然是一种性能较高、适用范围广的遍历方式。