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Anton Sorokin
Asked:2020-02-12 18:25:47 +0000 UTC2020-02-12 18:25:47 +0000 UTC

Java 中的 foreach 循环如何工作？

  • 772

有一个集合和一个循环foreach：

List<String> someList = new ArrayList<String>();
//add "monkey", "donkey", "skeleton key" to someList

for(String item : someList) 
  System.out.println(item);

循环是什么样的for，相当于foreach上面的循环？循环foreach在内部是如何工作的？循环for和 和有什么不一样foreach？

java

1 个回答

  1. Best Answer

    循环foreach是语法糖。从表面上看，首先，它不同于for没有明确的计数器。两者之间唯一的实际区别是，在索引对象的情况下，您无权访问索引。

    该循环foreach允许您迭代两种类型的对象：

    • T[] //массивы любого типа
    • 实现. _Iterable

    循环for处理对象Iterable

    问题中的代码

    for(String item : someList) 
      System.out.println(item);

    等于下面的代码 

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

    此代码适用于任何实现.Iterable

    该方法foreach 不能在循环中使用remove(index)。相反，您应该使用iterator.remove(). 例子：

    for (Iterator<Integer> iterator = list.iterator(); iterator.hasNext(); )
    if (iterator.next() > 10)
        iterator.remove();

    如果您在for不使用迭代器的情况下编写，那么这里是一个示例实现foreach：

    for(int i = 0; i < list.size(); i++)
  System.out.println(list.get(i));

    循环foreach和for使用数组

    String[] fruits = new String[] { "Orange", "Apple", "Pear", "Strawberry" };

for (String fruit : fruits) {
    // fruit is an element of the `fruits` array.
}

    基本等价

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

    foreach缺点for- 性能

    访问集合时，foreach 它明显快于for. 然而，当访问数组时——至少使用基元数组和包装器——通过索引（即使用for）访问会更快。

    由于创建foreach 了大量Iterator.

    Java 8 引入了整体性能更好的流。（尽管此信息与问题没有直接关系，但它可能很有用）

    使用集合：

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

    使用数组：

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

    用于foreach. _

    UPD：JDK9 的性能测量

    （不要认真评估它，因为在我看来我没有正确测量所有内容）

    为了衡量性能，我使用了这个问题的代码：

     public static void main(String[] args) {
    System.out.println(getTime());
}

private static void testMethod() {
    //Код, время выполнения которого нужно узнать
}

/**
 * Метод для измерения времени выполнения метода testMethod
 * https://stackoverflow.com/a/2404378/7150209
 */
private static double getTime() {
    for (int i = 0; i < 20; i ++) { //прогрев JVM
        testMethod();
    }
    int count = 1000; //первоначальное кол-во повтора выполнения testMethod

    while(true) {
        long begin =  System.nanoTime();

        for (int i = 0; i < count; i ++)
            testMethod();

        long end = System.nanoTime();

        if ((end - begin) < 1000000000) { //Прогон тестов пока суммарное выполнения count раз
            count *= 100000;              //testMethod`a не будет равно несколько секунд
            continue;
        }

        return (double)(end - begin) / count;
    }
}

    该方法如何工作getTime()- 在 for 循环中，带有被测代码的方法运行count一次。发射开始前，记下时间，在所有发射后，从最终时间中减去初始时间——得到发射count时间的测试方法的次数。之后，时间除以计数——得到测试方法一次启动的平均时间。如果测试方法运行时间计数 < 10 秒，则计数增加并重新开始测量。

    在循环中的测试方法中for，foreach我使用了： переменная = list.get(i)/ array[i]forfor和переменная = i; для foreach.

    在 lambda 中，我使用了Arrays.stream(array).map(l -> l+1).collect(Collectors.toList()); and list.stream().map(l -> l+1).collect(Collectors.toList())，即 更改集合的元素并创建一个新集合，因此 lambda 需要更长的时间来执行。

    在此处输入图像描述

    该表显示，在 lambda 中执行集合和数组所用的时间大致相同。数组代码的执行时间比集合快大约 1.5 倍。每个人的循环执行时间都是for一样foreach的。

    forPS 集合的示例代码foreach（n 只是一个变量）：

    for(int i = 0; i < list.size(); i++)
   n = list.get(i);

    和

    for(int i : list)
  n = i;
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