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for循環(huán)是平時寫代碼用的最多的，但是之前看《Effective java》，大佬在某些場景寫并不推薦。結(jié)合著自己之前刷算法題的經(jīng)歷，受益匪淺。

一、for循環(huán)的缺點

在以往遍歷元素的時候，我們通常采用以下的形式：

public class Main { 
 public static void main(String[] args) { 
  //1、數(shù)組元素 
  int[] num = new int[] {1,2,3,4,5}; 
  //數(shù)組的遍歷 
  for(int i=0;i<num.length;i++)  
   System.out.println(num[i]); 
  //2、對象元素 
  ArrayList<Person> lists = new ArrayList<>(); 
  lists.add(new Person("張三")); 
  lists.add(new Person("李四")); 
  lists.add(new Person("愚公要移山")); 
  //對象元素的遍歷 
  for(Iterator<Person> it=lists.iterator();it.hasNext();) { 
   Person p = it.next(); 
   System.out.println(p.getName()); 
  } 
 } 
} 

這種寫法看起來還不錯，但是卻并不完美。我們來分析一下，有什么缺點。然后給出解決方案。

問題1：迭代器或索引多次出現(xiàn)，容易造成使用錯誤

從上面兩種遍歷的代碼上來看，對于數(shù)組元素是通過索引i來遍歷的，但是整個for循環(huán)出現(xiàn)了四次i，對于對象元素是通過迭代器it來遍歷的，但是整個for循環(huán)出現(xiàn)了三次it。在for循環(huán)遍歷元素的時候，就有多次機(jī)會使用了錯誤的變量。而且有時候這些錯誤編譯器無法發(fā)現(xiàn)。對整個應(yīng)用系統(tǒng)造成無法預(yù)知的錯誤。

問題2：遍歷對象元素時，需要注意容器類型

比如我們這里使用的是list，當(dāng)然還有可能是其他容器類型，這些類型在更改時比較麻煩。

問題3：嵌套迭代拋出異常

這種情況比較復(fù)雜一些，先來搞個例子。比如說，我們想要列舉每種花，這些花有兩種屬性一種是顏色，一種是大小。

public class Main { 
 //枚舉顏色和尺寸 
 enum Color { RED, GREEN, BLUE, BLACK } 
 enum Size { ONE, TWO, THREE, FOUR, FIVE, 
    SIX, SEVEN, EIGHT,NINE, TEN} 
 //定義花 
 static class Flower{ 
  public Flower(Color color, Size size) {} 
 } 
 public static void main(String[] args) { 
  Collection<Color> colors = Arrays.asList(Color.values()); 
  Collection<Size> sizes = Arrays.asList(Size.values()); 
  List<Flower> flowers = new ArrayList<>(); 
  //for循環(huán)添加所有的花和尺寸 
  for (Iterator<Color> color = colors.iterator(); color.hasNext(); ) { 
   for (Iterator<Size> size = sizes.iterator(); size.hasNext(); ) { 
    flowers.add(new Flower(color.next(), size.next())); 
   }  
  }  
 } 
} 

看似人畜無害，現(xiàn)在我們運行一波。

Exception in thread "main" java.util.NoSuchElementException 
 at java.util.AbstractList$Itr.next(Unknown Source) 
 at com.f2.Main.main(Main.java:25) 

是不是感覺有點奇怪，好像雙重循環(huán)遍歷沒啥問題，但是出現(xiàn)了異常，原因是外部的Color迭代器調(diào)用了多次，第一層for循環(huán)被調(diào)用了，但是又在第二層for循環(huán)內(nèi)部被調(diào)用了，所以color的next被調(diào)用完了。所以出現(xiàn)了NoSuchElementException。但是有時候也不會出現(xiàn)這種情況，場景是外部循環(huán)迭代器調(diào)用的次數(shù)剛好是內(nèi)部調(diào)用的n倍。

問題4：嵌套迭代不拋異常，但是結(jié)果不正確

這種情況是外部循環(huán)迭代器調(diào)用的次數(shù)剛好是內(nèi)部調(diào)用的n倍。我們再來個例子：

public class Main { 
 //枚舉顏色 
 enum Color { RED, GREEN, BLUE, BLACK }  
 public static void main(String[] args) { 
  Collection<Color> colors = Arrays.asList(Color.values()); 
  //兩層for循環(huán) 
  for (Iterator<Color> c1 = colors.iterator(); c1.hasNext(); ) { 
   for (Iterator<Color> c2 = colors.iterator(); c2.hasNext(); ) { 
    System.out.println(c1.next()+" "+c2.next()); 
   }  
  }  
 } 
} 

現(xiàn)在對顏色進(jìn)行for循環(huán)遍歷，一共兩層for循環(huán)，因為一共有四種顏色，兩層for循環(huán)應(yīng)該是打印16個結(jié)果。現(xiàn)在運行一遍看看結(jié)果：

RED RED 
GREEN GREEN 
BLUE BLUE 
BLACK BLACK 

沒錯，確實是打印了四條。原因和問題三是一樣的。有一種方式可以很好地解決這種嵌套的問題。

嵌套迭代問題解決：

直接看代碼。既然是外部的迭代器it在內(nèi)部使用了，那我在內(nèi)部和外部之間用一個變量緩存起來不就好了。

public class Main { 
 //枚舉顏色 
 enum Color { RED, GREEN, BLUE, BLACK } 
 public static void main(String[] args) { 
  Collection<Color> colors = Arrays.asList(Color.values()); 
  //for循環(huán) 
  for (Iterator<Color> c1 = colors.iterator(); c1.hasNext(); ) { 
   //用一個變量緩存起來 
   Color c = c1.next(); 
   for (Iterator<Color> c2 = colors.iterator(); c2.hasNext(); ) { 
    System.out.println(c+" "+c2.next()); 
   }  
  }  
 } 
} 

現(xiàn)在再來運行，就可以很好地得出16種結(jié)果了。這種方式也比較不錯，但是卻不能很好地解決問題1和問題2。因此，為了解決這一現(xiàn)象，大佬Joshua Bloch在書中提出，推薦使用for-each循環(huán)來代替for循環(huán)。

二、for-each循環(huán)

既然作者推薦使用for-each循環(huán)，我們看看他有什么好處。是如何解決上面的問題的。

public class Main { 
 //枚舉顏色和尺寸 
 enum Color { RED, GREEN, BLUE, BLACK } 
 enum Size { ONE, TWO, THREE, FOUR, FIVE, 
    SIX, SEVEN, EIGHT,NINE, TEN} 
 //定義花 
 static class Flower{ 
  public Flower(Color color, Size size) {} 
 } 
 public static void main(String[] args) { 
  Collection<Color> colors = Arrays.asList(Color.values()); 
  Collection<Size> sizes = Arrays.asList(Size.values()); 
  List<Flower> flowers = new ArrayList<>(); 
  //for-each循環(huán) 
  for (Color color:colors) { 
   for (Size size:sizes ) { 
    flowers.add(new Flower(color, size)); 
   }  
  }  
 } 
} 

看里面的for-each循環(huán)。上面的問題就全都解決了。好吧，可能你會感覺，就這?還有一個好處還沒說，再往下看。

for-each 循環(huán)不僅允許遍歷集合和數(shù)組，還允許遍歷實現(xiàn) Iterable 接口的任何對象，該接口由單個方法組成。接 口定義如下：

public interface Iterable<E> { 
 // Returns an iterator over the elements in this iterable 
 Iterator<E> iterator(); 
} 

如果必須從頭開始編寫自己的 Iterator 實現(xiàn)，那么實現(xiàn) Iterable 會有點棘手，但是如果你正在編寫表示一組元素 的類型，那么你應(yīng)該強(qiáng)烈考慮讓它實現(xiàn) Iterable 接口，甚至可以選擇不讓它實現(xiàn) Collection 接口。這允許用戶使用for-each 循環(huán)遍歷類型，他們會永遠(yuǎn)感激不盡的 。

但是，有三種常見的情況是你不能分別使用 for-each 循環(huán)的:

(1)有損過濾(Destructive filtering)：如果需要遍歷集合，并刪除指定選元素，則需要使用顯式迭代器，以便可以調(diào)用其 remove 方法。通常可以使用在 Java 8 中添加的 Collection 類中的 removeIf 方法，來避免顯式遍歷。

(2)轉(zhuǎn)換：如果需要遍歷一個列表或數(shù)組并替換其元素的部分或全部值，那么需要列表迭代器或數(shù)組索引來替換元素的值。

(3)并行迭代：如果需要并行地遍歷多個集合，那么需要顯式地控制迭代器或索引變量，以便所有迭代器或索引變量都可以同步進(jìn)行 。

如果發(fā)現(xiàn)自己處于這些情況中的任何一種，請使用傳統(tǒng)的 for 循環(huán)，并警惕本條目中提到的陷阱 。

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