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【Java基础教程】（二十二）Java新特性篇 · 第二讲：foreach循环——概念及优缺点、使用方式及应用场景~

2023-08-16 15:34

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Java基础教程之新特性 · foreach循环

1️⃣ 概念
2️⃣ 优势和缺点
3️⃣ 使用及应用场景
🌾 总结

在这里插入图片描述

1️⃣ 概念

Java的 foreach 特性最初出现在JDK 1.5中，也被称为“增强的for循环”。它的设计目的是提供一种简洁、易读的语法，用于遍历集合或数组中的元素，减少了传统 for循环的冗余代码和错误机会。

简单来说，foreach是一种迭代器模式的变体，它允许我们以简单且直观的方式遍历一个集合或数组中的元素，并对每个元素执行相应的操作。foreach语句使用起来更加直观，使代码更易于理解和维护。

下面先来回顾一下传统数组输出的操作形式。

//范例 1: 数组输出package com.xiaoshan.demo;public class TestDemo{public static void main(String args[]){int data[] = new int[]{1,2,3,4,5};for (int x=0; xSystem.out.print(data[x] + "、");}}}

程序执行结果：

1、2、3、4、5、

在传统的数组输出操作中，往往会使用 for 循环来控制索引的下标，从而实现数据的输出操作。但一部分开发者会认为这样的输出方式需要控制索引，过于麻烦，更希望能够简化一些。所以从 JDK 1.5开始对于for 循环有了以下形式：

for (element_type element : collection) {    // 在此处执行针对 element 的操作}

语法中，element_type 是集合或数组中元素的类型， element 表示在每次循环迭代时访问的元素，collection则表示要遍历的数组或集合，在每一次循环时会自动的将数组的内容设置给变量。此时的 for 循环操作在每次循环时会自动将当前数组(或集合)的内容依次取出，这样就可以避免索引问题。

//范例 2: 利用foreach循环实现输出package com.xiaoshan.demo;public class TestDemo {  public static void main(Stringl args[]){int data[] = new int[]{1,2,3,4,5};//定义数组for (int x : data){               //循环次数由数组长度决定//每一次循环实际上都表示数组的角标增长，会取得每一个数组的内容，并且将其设置给x System.out.println( x + "、"); //x  就是每一个数组元素的内容}}}

程序执行结果：

1、2、3、4、5、

2️⃣ 优势和缺点

优点：

语法简洁：foreach提供了一种紧凑的语法，减少了传统for循环的代码量；
避免了索引越界错误：foreach内部使用迭代器实现，能够自动处理集合或数组的边界情况，避免了常见的越界错误；
提高可读性：foreach语法可读性高，更符合自然语言描述集合遍历的过程。

缺点：

无法修改集合/数组长度：由于foreach底层使用迭代器，无法在遍历过程中修改集合或数组的长度；
无法获取当前元素的索引：foreach循环中无法直接访问当前元素的索引，需要通过其他方式解决。

3️⃣ 使用及应用场景

遍历数组：

// 范例 3: foreach 遍历数组package com.xiaoshan.demo;public class TestDemo {  public static void main(String args[]){int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};  for(int number : numbers) {      System.out.println(number);  }}}

遍历集合：

// 范例 4: foreach 遍历集合package com.xiaoshan.demo;public class TestDemo {  public static void main(String args[]){List fruits = Arrays.asList("apple", "banana", "cherry");for (String fruit : fruits) {      System.out.println(fruit);  }}}

遍历自定义类型集合：

// 范例 5: foreach 遍历自定义类型集合package com.xiaoshan.demo;class Person {String name;    public Person(String name){this.name = name;}  // getter和setter等代码省略}public class TestDemo {  public static void main(String args[]){List people = new ArrayList<>();  // 添加Person对象到people集合  people.add(new Person("张三"));  people.add(new Person("王五"));  for (Person person : people) {      System.out.println(person.getName());  }}}

使用带有索引的foreach循环：

// 范例 6: 带有索引的foreach 遍历package com.xiaoshan.demo;public class TestDemo {  public static void main(String args[]){String[] fruits = {"apple", "banana", "cherry"};  int index = 0;  for (String fruit : fruits) {      System.out.println(index + ": " + fruit);      index++;  }}}

需要注意的是，范例6是通过借助 index变量，手动维护索引计数。

从以上案例可以发现，foreach 适用于各种遍历集合或数组的场景，特别是当我们只需要访问元素而不修改集合时，foreach提供了一种简洁的方式。

常见的应用场景主要包括：