Javafor循环的⼏种⽤法详解
本⽂⾮常适合初学Java的,主要是来了解⼀下Java中的⼏种for循环⽤法,分析得⼗分详细,⼀起来看看。
J2SE 1.5提供了另⼀种形式的for循环。借助这种形式的for循环,可以⽤更简单地⽅式来遍历数组和Collection等类型的对象。本⽂介绍使⽤这种循环的具体⽅式,说明如何⾃⾏定义能被这样遍历的类,并解释和这⼀机制的⼀些常见问题。
在Java程序中,要“逐⼀处理”――或者说,“遍历”――某⼀个数组或Collection中的元素的时候,⼀般会使⽤⼀个for循环来实现(当然,⽤其它种类的循环也不是不可以,只是不知道是因为for这个词的长度⽐较短,还是因为for这个词的含义和这种操作⽐较配,在这种时候for循环⽐其它循环常⽤得多)。
对于遍历数组,这个循环⼀般是采取这样的写法:
清单1:遍历数组的传统⽅式
/* 建⽴⼀个数组 */
int[] integers = {1, 2, 3, 4};
/* 开始遍历 */
for (int j = 0; j < integers.length; j++) {
int i = integers[j];
System.out.println(i);
}
⽽对于遍历Collection对象,这个循环则通常是采⽤这样的形式:
清单2:遍历Collection对象的传统⽅式
/* 建⽴⼀个Collection */
String[] strings = {"A", "B", "C", "D"};
Collection stringList = java.util.Arrays.asList(strings);
/* 开始遍历 */
for (Iterator itr = stringList.iterator(); itr.hasNext();) {
Object str = ();
System.out.println(str);
}
⽽在Java语⾔的最新版本――J2SE 1.5中,引⼊了另⼀种形式的for循环。借助这种形式的for循环,现在可以⽤⼀种更简单地⽅式来进⾏遍历的⼯作。
1、第⼆种for循环
不严格的说,Java的第⼆种for循环基本是这样的格式:
for (循环变量类型循环变量名称 : 要被遍历的对象)  循环体
借助这种语法,遍历⼀个数组的操作就可以采取这样的写法:
清单3:遍历数组的简单⽅式
/* 建⽴⼀个数组 */
int[] integers = {1, 2, 3, 4};
/* 开始遍历 */
for (int i : integers) {
System.out.println(i); /* 依次输出“1”、“2”、“3”、“4” */
}
这⾥所⽤的for循环,会在编译期间被看成是这样的形式:
清单4:遍历数组的简单⽅式的等价代码
/* 建⽴⼀个数组 */
int[] integers = {1, 2, 3, 4};
/* 开始遍历 */
for (int 变量名甲 = 0; 变量名甲 < integers.length; 变量名甲++) {
System.out.println(integers[变量名甲]); /* 依次输出“1”、“2”、“3”、“4” */
}
这⾥的“变量名甲”是⼀个由编译器⾃动⽣成的不会造成混乱的名字。
⽽遍历⼀个Collection的操作也就可以采⽤这样的写法:
清单5:遍历Collection的简单⽅式
/* 建⽴⼀个Collection */
String[] strings = {"A", "B", "C", "D"};
Collection list = java.util.Arrays.asList(strings);
/* 开始遍历 */
for (Object str : list) {
System.out.println(str); /* 依次输出“A”、“B”、“C”、“D” */
}
这⾥所⽤的for循环,则会在编译期间被看成是这样的形式:
清单6:遍历Collection的简单⽅式的等价代码
/* 建⽴⼀个Collection */
String[] strings = {"A", "B", "C", "D"};
Collection stringList = java.util.Arrays.asList(strings);
/* 开始遍历 */
for (Iterator 变量名⼄ = list.iterator(); 变量名⼄.hasNext();) {
Object str = 变量名⼄.next();
System.out.println(str); /* 依次输出“A”、“B”、“C”、“D” */
}
这⾥的“变量名⼄”也是⼀个由编译器⾃动⽣成的不会造成混乱的名字。
因为在编译期间,J2SE 1.5的编译器会把这种形式的for循环,看成是对应的传统形式,所以不必担⼼出现性能⽅⾯的问题。
不⽤“foreach”和“in”的原因
Java采⽤“for”(⽽不是意义更明确的“foreach”)来引导这种⼀般被叫做“for-each循环”的循环,并使⽤“:”(⽽不是意义更明确的“in”)来分割循环变量名称和要被遍历的对象。这样作的主要原因,是为了避免因为引⼊新的关键字,造成兼容性⽅⾯的问题――在Java语⾔中,不允许把关键字当作变量名来使⽤,虽然使⽤“foreach”这名字的情况并不是⾮常多,但是“in”却是⼀个经常⽤来表⽰输⼊流的名字(例如 java.lang.System类⾥,就有⼀个名字叫做“in”的static属性,表⽰“标准输⼊流”)。
的确可以通过巧妙的设计语法,让关键字只在特定的上下⽂中有特殊的含义,来允许它们也作为普通的标识符来使⽤。不过这种会使语法变复杂的策略,并没有得到⼴泛的采⽤。
“for-each循环”的悠久历史
“for-each循环”并不是⼀个最近才出现的控制结构。在1979正式发布的Bourne shell(第⼀个成熟的UNIX命令解释器)⾥就已经包含了这种控制结构(循环⽤“for”和“in”来引导,循环体则⽤“do”和“done”来标识)。
2、防⽌在循环体⾥修改循环变量
在默认情况下,编译器是允许在第⼆种for循环的循环体⾥,对循环变量重新赋值的。不过,因为这种做法对循环体外⾯的情况丝毫没有影响,⼜容易造成理解代码时的困难,所以⼀般并不推荐使⽤。
Java提供了⼀种机制,可以在编译期间就把这样的操作封杀。具体的⽅法,是在循环变量类型前⾯加上⼀个“final”修饰符。这样⼀来,在循环体⾥对循环变量进⾏赋值,就会导致⼀个编译错误。借助这⼀机制,就可以有效的杜绝有意或⽆意的进
⾏“在循环体⾥修改循环变量”的操作了。
清单7:禁⽌重新赋值
int[] integers = {1, 2, 3, 4};
for (final int i : integers) {
i = i / 2; /* 编译时出错 */
}
注意,这只是禁⽌了对循环变量进⾏重新赋值。给循环变量的属性赋值,或者调⽤能让循环变量的内容变化的⽅法,是不被禁⽌的。
清单8:允许修改状态
Random[] randoms = new Random[]{new Random(1), new Random(2), new Random(3)};
for (final Random r : randoms) {
r.setSeed(4); /* 将所有Random对象设成使⽤相同的种⼦ */
System.out.Long()); /* 种⼦相同,第⼀个结果也相同 */
}
3. 类型相容问题
为了保证循环变量能在每次循环开始的时候,都被安全的赋值,J2SE 1.5对循环变量的类型有⼀定的限制。这些限制之下,循环变量的类型可以有这样⼀些选择:
循环变量的类型可以和要被遍历的对象中的元素的类型相同。例如,⽤int型的循环变量来遍历⼀个int[]
型的数组,⽤Object 型的循环变量来遍历⼀个Collection等。
清单9:使⽤和要被遍历的数组中的元素相同类型的循环变量
int[] integers = {1, 2, 3, 4};
for (int i : integers) {
System.out.println(i); /* 依次输出“1”、“2”、“3”、“4” */
}
清单10:使⽤和要被遍历的Collection中的元素相同类型的循环变量
Collection< String> strings = new ArrayList< String>();
strings.add("A");
strings.add("B");
strings.add("C");
strings.add("D");
for (String str : integers) {
System.out.println(str); /* 依次输出“A”、“B”、“C”、“D” */
}
循环变量的类型可以是要被遍历的对象中的元素的上级类型。例如,⽤int型的循环变量来遍历⼀个byte[]型的数组,⽤Object 型的循环变量来遍历⼀个Collection< String>(全部元素都是String的Collection)等。
清单11:使⽤要被遍历的对象中的元素的上级类型的循环变量
String[] strings = {"A", "B", "C", "D"};
Collection< String> list = java.util.Arrays.asList(strings);
for (Object str : list) {
System.out.println(str);/* 依次输出“A”、“B”、“C”、“D” */
}
java arraylist用法循环变量的类型可以和要被遍历的对象中的元素的类型之间存在能⾃动转换的关系。J2SE 1.5中包含了“Autoboxing/Auto-Unboxing”的机制,允许编译器在必要的时候,⾃动在基本类型和它们的包裹类(Wrapper Classes)之间进⾏转换。因此,⽤Integer型的循环变量来遍历⼀个int[]型的数组,或者⽤byte型的循环变量来遍历⼀个 Collection< Byte>,也是可⾏的。
清单12:使⽤能和要被遍历的对象中的元素的类型⾃动转换的类型的循环变量
int[] integers = {1, 2, 3, 4};
for (Integer i : integers) {
System.out.println(i); /* 依次输出“1”、“2”、“3”、“4” */
}
注意,这⾥说的“元素的类型”,是由要被遍历的对象的决定的――如果它是⼀个Object[]型的数组,那么元素的类型就是Object,即使⾥⾯装的都是String对象也是如此。
可以限定元素类型的Collection
截⾄到J2SE 1.4为⽌,始终⽆法在Java程序⾥限定Collection中所能保存的对象的类型――它们全部被看成是最⼀般的Object 对象。⼀直到J2SE 1.5中,引⼊了“泛型(Generics)”机制之后,这个问题才得到了解决。现在可以⽤Collection< T>来表⽰全部元素类型都是T的Collectio n。

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。