Java 增强型 for 循环（Enhanced for Loop）详解
增强型 for 循环（也称为 “for-each” 循环）是 Java 从 JDK 5 开始引入的一种便捷循环语法，旨在简化对数组或集合类的迭代操作。
1. 基本语法
语法格式
for (类型 变量 : 迭代对象) {// 循环体
}
类型：迭代对象中元素的类型。变量：每次迭代时，存储当前元素的变量。迭代对象：数组或实现了Iterable接口的集合（如List、Set等）。
2. 使用示例
2.1 遍历数组
public class EnhancedForArray {public static void main(String[] args) {int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};for (int num : numbers) {System.out.println(num); // 输出：1, 2, 3, 4, 5}}
}
2.2 遍历集合
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class EnhancedForList {public static void main(String[] args) {List<String> fruits = new ArrayList<>();fruits.add("Apple");fruits.add("Banana");fruits.add("Cherry");for (String fruit : fruits) {System.out.println(fruit); // 输出：Apple, Banana, Cherry}}
}
3. 特性与限制
3.1 特性
-
简洁性：
- 不需要手动管理索引或迭代器，代码更易读。
- 对比传统
for循环，不需要获取数组长度或调用集合的迭代器。
-
适用性广泛：
- 可用于数组、
List、Set、Map（遍历entrySet()、keySet()或values()）。
- 可用于数组、
3.2 限制
-
无法修改集合结构：
-
增强型
for循环中，不能直接对集合进行add或remove操作，否则会抛出ConcurrentModificationException。 -
示例：
List<String> list = new ArrayList<>(); list.add("A"); list.add("B");for (String s : list) {if (s.equals("A")) {list.remove(s); // 会抛出异常} } -
如果需要修改集合结构，可以使用 迭代器：
Iterator<String> iterator = list.iterator(); while (iterator.hasNext()) {String s = iterator.next();if (s.equals("A")) {iterator.remove(); // 安全地删除元素} }
-
-
无法访问索引：
- 增强型
for循环中无法直接获取元素的索引。如果需要索引，需使用传统for循环：String[] fruits = {"Apple", "Banana", "Cherry"}; for (int i = 0; i < fruits.length; i++) {System.out.println("Index " + i + ": " + fruits[i]); }
- 增强型
-
只支持顺序访问：
- 适用于
Iterable接口的集合（如List、Set），不适用于需要随机访问的场景。
- 适用于
4. 遍历 Map 的增强型 for
4.1 遍历 keySet
遍历 Map 的所有键：
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;public class EnhancedForMap {public static void main(String[] args) {Map<String, Integer> map = new HashMap<>();map.put("A", 1);map.put("B", 2);map.put("C", 3);for (String key : map.keySet()) {System.out.println("Key: " + key + ", Value: " + map.get(key));}}
}
4.2 遍历 entrySet
更高效地同时遍历键和值：
for (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) {System.out.println("Key: " + entry.getKey() + ", Value: " + entry.getValue());
}
5. 适用场景
-
遍历数组：
- 对于大小已知且不需要修改的数组，增强型
for是最佳选择。
- 对于大小已知且不需要修改的数组，增强型
-
遍历集合：
- 遍历
List、Set等集合，尤其是当集合不需要修改时。
- 遍历
-
遍历
Map：- 使用
entrySet()时，增强型for简洁而高效。
- 使用
-
简化代码：
- 避免手动管理索引或迭代器。
6. 常见问题
6.1 为什么增强型 for 循环不能修改集合？
增强型 for 底层使用了 迭代器 来遍历集合，如果直接修改集合结构（如添加或删除元素），会导致迭代器失效，抛出 ConcurrentModificationException。
6.2 如何在增强型 for 中访问索引？
可以在增强型 for 中手动维护索引：
String[] fruits = {"Apple", "Banana", "Cherry"};
int index = 0;
for (String fruit : fruits) {System.out.println("Index " + index + ": " + fruit);index++;
}
7. 底层实现
增强型 for 循环的本质是使用了 迭代器 来实现的。
伪代码
对于 Iterable 对象：
for (Type element : collection) {Iterator<Type> it = collection.iterator();while (it.hasNext()) {Type element = it.next();// 循环体}
}
对于数组：
for (Type element : array) {for (int i = 0; i < array.length; i++) {Type element = array[i];// 循环体}
}
8. 总结
优点
- 简化代码：适合大多数迭代场景，避免手动处理索引和迭代器。
- 可读性高：语法简洁，专注于元素处理。
缺点
- 不能直接操作索引。
- 不支持修改集合结构。
- 适用于顺序访问，不适合随机访问场景。
增强型 for 循环是 Java 中对迭代器模式的进一步抽象，它让遍历变得更加简单、高效，是开发中非常常用的工具。
