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java 增强型for循环语法详解

2025-04-16 15:57:59 作者：飞滕人生TYF

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,这篇文章主要介绍了java 增强型for循环详解,需要的朋友可以参考下

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()）。

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]);
}

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。

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。

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 Map：

使用 entrySet() 时，增强型 for 简洁而高效。

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。

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