其實(shí)我們寫代碼的時(shí)候一直都在使用for循環(huán)，但是偶爾還是會(huì)糾結(jié)用哪一個(gè)循環(huán)。

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一、基礎(chǔ)的for循環(huán)

1、使用while也是一種循環(huán)方式，此處探究for相關(guān)的循環(huán)，就不做拓展了。

2、遍歷數(shù)組的時(shí)候，初學(xué)時(shí)是使用的如下樣式的for循環(huán)：

for(int i=0;i<a.length;i++){ 
    System.out.println(n); 
} 

 

3、而遍歷集合的時(shí)候使用的都是Iterator迭代器：

給定一組人名，兩兩組隊(duì)(此處允許自己和自己組隊(duì))，實(shí)現(xiàn)如下：

 

enum Option {Tom, Jerry, Jack, Mary} 

想象中的寫法是：

Collection<Option> options = Arrays.asList(Option.values()); 
for(Iterator<Option> i = options.iterator(); i.hasNext();){ 
    for (Iterator<Option> j = options.iterator(); j.hasNext();) { 
        System.out.println(i.next()+" "+j.next()); 
    } 

但是執(zhí)行過后你會(huì)發(fā)現(xiàn)這段代碼是有瑕疵的，出現(xiàn)的結(jié)果只有四組：

 

那么剩下的組合去哪里了呢?

這里程序并不會(huì)拋出異常，只是單純的因?yàn)閕.next()每次都會(huì)取下一個(gè)值，所以就出現(xiàn)了上圖的情況。

但是，如果外部集合的元素大于內(nèi)部元素：

例如下面這段代碼：

enum OptionFirst {Tom, Jerry, Jack, Mary} 
enum OptionSecond {Tom, Jerry, Jack, Mary, Mali, Tomsun, Lijie, Oolyyou} 
 
public static void main(String[] args) { 
    Collection<OptionFirst> optionFirstCollection = Arrays.asList(OptionFirst.values()); 
    Collection<OptionSecond> optionSecondCollection = Arrays.asList(OptionSecond.values()); 
    for (Iterator<OptionFirst> i = optionFirstCollection.iterator(); i.hasNext(); ) { 
        for (Iterator<OptionSecond> j = optionSecondCollection.iterator(); j.hasNext(); ) { 
            System.out.println(i.next() + " " + j.next()); 
        } 
    } 
} 

運(yùn)行后，就會(huì)拋出java.util.NoSuchElementException異常，造成的原因就是因?yàn)橥獠垦h(huán)調(diào)用了多次，而內(nèi)部循環(huán)因?yàn)樵夭蛔?，?dǎo)致循環(huán)拋出了這樣的異常。

要想解決這種困擾只需要在二次循環(huán)前添加一個(gè)變量來保存外部元素;即可實(shí)現(xiàn)想要達(dá)到的效果。

Collection options = Arrays.asList(Option.values()); 
 
for(Iterator i = options.iterator(); i.hasNext();){ 
 
Option option = i.next(); 
 
for (Iterator j = options.iterator(); j.hasNext();) { 
 
System.out.println(option+" "+j.next()); 
 
} 
 
} 

二、for-each循環(huán)

這種循環(huán)方式不論是數(shù)組還是集合都實(shí)用，而且效率更高;表達(dá)形式更加簡潔明了。

 

for(Element e:elements){ 
    System.out.println(e); 
} 

當(dāng)再次遇到上面的兩兩組隊(duì)問題時(shí)，根本不需要考慮元素不足的問題，而且代碼也簡潔多了：

 

for (Option option : options) { 
    for (Option rank : options) { 
        System.out.println(option + " " + rank); 
    } 
} 

《Effective Java》中是這樣子寫for-each循環(huán)的：

 

 

 

 

三、for-each is not god

說了for-each那么多好處，但是它也不是神，并非萬能的，有那么三種情況是它需要注意的。

3.1、解構(gòu)過濾的時(shí)候不能使用

如果需要遍歷集合，并刪除選定的元素，就需要使用顯式的迭代器，以便可以調(diào)用它的remove方法。不過在Java8中增加的Collection的removeIf方法常?？梢员苊怙@式的遍歷。

例如下面這段代碼：

 

List<String> list = new ArrayList<String>(); 
 
list.add("1"); 
list.add("2"); 
 
for (String item : list) { 
    if ("1".equals(item)) { 
        list.remove(item); 
        System.out.println("執(zhí)行if語句成功"); 
    } 
} 

直接運(yùn)行這段代碼是沒什么問題的，數(shù)組list能成功刪除元素1，也能打印對應(yīng)語句。

但是，我們進(jìn)行如下任意一種操作：

• 若把list.remove(item)換成list.add(“3”);操作如何?
• 若在第6行添加list.add("3");那么代碼會(huì)出錯(cuò)嗎?
• 若把if語句中的“1”換成“2”，結(jié)果你感到意外嗎?

如果都能正確執(zhí)行當(dāng)然就不需要問了，所以3個(gè)都會(huì)報(bào)ConcurrentModificationException的異常;

 

 

執(zhí)行結(jié)果異常

 

 

而出現(xiàn)這些情況的原因稍稍解釋下就是：

首先，這涉及多線程操作，Iterator是不支持多線程操作的，List類會(huì)在內(nèi)部維護(hù)一個(gè)modCount的變量，用來記錄修改次數(shù)。

舉例：ArrayList源碼

 

protected transient int modCount = 0; 

每生成一個(gè)Iterator，Iterator就會(huì)記錄該modCount，每次調(diào)用next()方法就會(huì)將該記錄與外部類List的modCount進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)不相等就會(huì)拋出多線程編輯異常。

為什么這么做呢?我的理解是你創(chuàng)建了一個(gè)迭代器，該迭代器和要遍歷的集合的內(nèi)容是緊耦合的，意思就是這個(gè)迭代器對應(yīng)的集合內(nèi)容就是當(dāng)前的內(nèi)容，我肯定不會(huì)希望在我冒泡排序的時(shí)候，還有線程在向我的集合里插入數(shù)據(jù)對吧?所以Java用了這種簡單的處理機(jī)制來禁止遍歷時(shí)修改集合。

至于為什么刪除“1”就可以呢，原因在于foreach和迭代器的hasNext()方法，foreach這個(gè)語法，實(shí)際上就是

 

while(itr.hasNext()){ 
    itr.next() 
} 

所以每次循環(huán)都會(huì)先執(zhí)行hasNext()，那么看看ArrayList的hasNext()是怎么寫的：

 

public boolean hasNext() { 
    return cursor != size; 
} 

cursor是用于標(biāo)記迭代器位置的變量，該變量由0開始，每次調(diào)用next執(zhí)行+1操作，于是：

所以代碼在執(zhí)行刪除“1”后，size=1，cursor=1，此時(shí)hasNext()返回false，結(jié)束循環(huán)，因此你的迭代器并沒有調(diào)用next查找第二個(gè)元素，也就無從檢測modCount了，因此也不會(huì)出現(xiàn)多線程修改異常;但當(dāng)你刪除“2”時(shí)，迭代器調(diào)用了兩次next，此時(shí)size=1，cursor=2，hasNext()返回true，于是迭代器傻乎乎的就又去調(diào)用了一次next()，因此也引發(fā)了modCount不相等，拋出多線程修改的異常。

當(dāng)你的集合有三個(gè)元素的時(shí)候，你就會(huì)神奇的發(fā)現(xiàn)，刪除“1”是會(huì)拋出異常的，但刪除“2”就沒有問題了，究其原因，和上面的程序執(zhí)行順序是一致的。

因此，在《阿里巴巴Java開發(fā)手冊中有這樣一條規(guī)定》：

 

 

 

 

3.2、轉(zhuǎn)換

如果需要遍歷列表或數(shù)組，并取代它的部分或者全部元素值，就需要使用列表迭代器或者數(shù)組索引，以便替換元素的值。

因?yàn)閒or-each是一循到底的，中間不做停留和位置信息的顯示;所以要替換元素就不能使用它了。

3.3、平行迭代

如果需要并行的遍歷多個(gè)集合，就需要顯式的控制迭代器或者索引變量，以便所有迭代器或者索引變量都可以同步前進(jìn)(就像上面講述Iterator迭代器的時(shí)候提到的組合減少的情況，只想出現(xiàn)下標(biāo)一一對應(yīng)的元素組合)。

四、總結(jié)

for-each循環(huán)不僅適用于遍歷集合和數(shù)組，而且能讓你遍歷任何實(shí)現(xiàn)Iterator接口的對象;最最關(guān)鍵的是它還沒有性能損失。而對數(shù)組或集合進(jìn)行修改(添加刪除操作)，就要用for循環(huán)。

所以循環(huán)遍歷所有數(shù)據(jù)的時(shí)候，能用它的時(shí)候還是選擇它吧，嘻嘻。