Java for-each循環(huán)使用難題2例（高級(jí)使用方法）

2019-11-26 15:31:46

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供稿：網(wǎng)友

Java中，for-each循環(huán)簡(jiǎn)化了任何Collection或array的遍歷過(guò)程，但并不是每個(gè)Java程序員都了解本文將要描述的for-each 循環(huán)的一些細(xì)節(jié)。與 Java5 發(fā)布的其他術(shù)語(yǔ)：釋放別名泛型，自動(dòng)封裝和可變參數(shù)不同，Java開(kāi)發(fā)者對(duì)for-each循環(huán)的使用比任何其他特性更加頻繁，但當(dāng)問(wèn)及高級(jí)的for-each循環(huán)怎樣工作，或什么是在for-each循環(huán)中使用Collection時(shí)的基本需求時(shí)，就不是每個(gè)人都能夠回答的了。

本篇教程和例子旨在通過(guò)深入研究for-each 循環(huán)中幾個(gè)有趣的難題來(lái)填補(bǔ)上述空白（說(shuō)明上述問(wèn)題）。好了，不再贅述，一起看看我們?cè)贘ava5 for-each循環(huán)的第一個(gè)問(wèn)題。

高級(jí)循環(huán)問(wèn)題 1

考慮下面這段遍歷一個(gè)用戶(hù)自定義的aggregator或collection類(lèi)的代碼，這段代碼將會(huì)打印出什么，拋出異常還是編譯器錯(cuò)誤：

復(fù)制代碼代碼如下:

package test;

/**
  * Java Class to show how for-each loop works in Java
  */
public class ForEachTest {  

    public static void main(String args[]){
        CustomCollection<String> myCollection = new CustomCollection<String>();
        myCollection.add("Java");
        myCollection.add("Scala");
        myCollection.add("Groovy");

        //What does this code will do, print language, throw exception or compile time error
        for(String language: myCollection){
            System.out.println(language);
        }
    }
}

下面是我們的CustomCollection類(lèi)，這是個(gè)參數(shù)為泛型的類(lèi)，與任何其他的Collection類(lèi)相似，依靠于ArrayList并提供從Collection中添加和刪除項(xiàng)的方法。

復(fù)制代碼代碼如下:

package test;

public class CustomCollection<T>{
    private ArrayList<T> bucket;

    public CustomCollection(){
        bucket = new ArrayList();
    }

    public int size() {
        return bucket.size();
    }

    public boolean isEmpty() {
        return bucket.isEmpty();
    }

    public boolean contains(T o) {
        return bucket.contains(o);
    }

    public boolean add(T e) {
        return bucket.add(e);
    }

    public boolean remove(T o) {
        return bucket.remove(o);
    }   

}

答案：

上述代碼將無(wú)法通過(guò)編譯，這是因?yàn)槲覀兊腃ustomCollection類(lèi)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)java.lang.Iterable接口，編譯期錯(cuò)誤如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: Uncompilable source code - for-each not applicable to expression type

 required: array or java.lang.Iterable
  found:    test.CustomCollection
        at test.ForEachTest.main(ForEachTest.java:24)

從中了解到的一個(gè)有趣的事實(shí)是：for-each循環(huán)僅應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)了Iterable接口的Java array和Collection類(lèi)，而且既然所有內(nèi)置Collection類(lèi)都實(shí)現(xiàn)了java.util.Collection接口，已經(jīng)繼承了Iterable，這一細(xì)節(jié)通常會(huì)被忽略,這點(diǎn)可以在Collection接口的類(lèi)型聲明“ public interface Collection extends Iterable”中看到。所以為了解決上述問(wèn)題，你可以選擇簡(jiǎn)單地讓CustomCollection實(shí)現(xiàn)Collection接口或者繼承AbstractCollection，這是默認(rèn)的通用實(shí)現(xiàn)并展示了如何同時(shí)使用抽象類(lèi)和接口以獲取更好的靈活性。現(xiàn)在讓我們來(lái)看看for-each循環(huán)的第二個(gè)難題：

Java for-each循環(huán)的第二個(gè)難題：

在下面的代碼示例將會(huì)拋出ConcurrentModificationException異常。這里我們使用標(biāo)準(zhǔn)iterator和for-each循環(huán)遍歷ArrayList，隨后刪除元素，你需要找出哪段代碼將會(huì)拋出ConcurrentModificationException ，為什么？請(qǐng)注意，答案可能是兩個(gè)都會(huì)，都不會(huì)或其中之一。

復(fù)制代碼代碼如下:

package test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

/**
  * Java class to demonstrate inner working of for-each loop in Java
  * @author Javin Paul
  **/
public class ForEachTest2 {  

    public static void main(String args[]){
        Collection<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("Android");
        list.add("iPhone");
        list.add("Windows Mobile");

        // Which Code will throw ConcurrentModificationException, both, 
       // none or one of them

        // example 1        
        Iterator<String> itr = list.iterator();
        while(itr.hasNext()){
            String lang = itr.next();
            list.remove(lang);
        }

         // example 2
        for(String language: list){
            list.remove(language);
        }
    }
}

大約70%的Java開(kāi)發(fā)者都會(huì)說(shuō)第一個(gè)代碼塊會(huì)拋出ConcurrentModificationException異常，因?yàn)槲覀儧](méi)有用iterator的remove方法來(lái)刪除元素，而是使用ArrayList的 remove()方法。但是，沒(méi)有多少Java開(kāi)發(fā)者會(huì)說(shuō)出for-each循環(huán)也會(huì)出現(xiàn)同樣的問(wèn)題，因?yàn)槲覀冊(cè)谶@里沒(méi)有使用iterator。事實(shí)上，第二個(gè)代碼片段也會(huì)拋出ConcurrentModificationException異常，這點(diǎn)在解決了第一個(gè)困惑之后就變得很明顯了。既然for-each循環(huán)內(nèi)部使用了Iterator來(lái)遍歷Collection，它也調(diào)用了Iterator.next()，這會(huì)檢查(元素的)變化并拋出ConcurrentModificationException。你可以從下面的輸出中了解到這點(diǎn)，在注釋掉第一個(gè)代碼段后，當(dāng)你運(yùn)行第二個(gè)代碼段時(shí)會(huì)得到下面的輸出。

復(fù)制代碼代碼如下:

Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
        at java.util.AbstractList$Itr.checkForComodification(AbstractList.java:372)
        at java.util.AbstractList$Itr.next(AbstractList.java:343)
        at test.ForEachTest2.main(ForEachTest2.java:34)

以上就是關(guān)于Java5 for-each循環(huán)的全部?jī)?nèi)容。我們已經(jīng)看到了Java程序員在編寫(xiě)遍歷Collection類(lèi)的代碼時(shí)產(chǎn)生的很多問(wèn)題，特別是在遍歷collection的同時(shí)刪除元素的時(shí)候。請(qǐng)牢記，在從任何Collection（例如Map、Set或List）中刪除對(duì)象時(shí)總要使用Iterator的remove方法，也請(qǐng)謹(jǐn)記for-each循環(huán)只是標(biāo)準(zhǔn)Iterator代碼標(biāo)準(zhǔn)用法之上的一種語(yǔ)法糖（syntactic sugar）而已。

譯者注：語(yǔ)法糖（syntactic sugar），也譯為糖衣語(yǔ)法，是由英國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)家彼得?約翰?蘭達(dá)-Peter J. Landin發(fā)明的一個(gè)術(shù)語(yǔ)，指計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中添加的某種語(yǔ)法，這種語(yǔ)法對(duì)語(yǔ)言的功能并沒(méi)有影響，但是更方便程序員使用。通常來(lái)說(shuō)使用語(yǔ)法糖能夠增加程序的可讀性，從而減少程序代碼出錯(cuò)的機(jī)會(huì)。

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