1. 第二種for循環(huán)
因?yàn)樵诰幾g期間，J2SE 1.5的編譯器會(huì)把這種形式的for循環(huán)，看成是對(duì)應(yīng)的傳統(tǒng)形式，所以不必?fù)?dān)心出現(xiàn)性能方面的問(wèn)題。
Java采用“for”（而不是意義更明確的“foreach”）來(lái)引導(dǎo)這種一般被叫做“for-each循環(huán)”的循環(huán)，并使用“:”（而不是意義更明確的“in”）來(lái)分割循環(huán)變量名稱和要被遍歷的對(duì)象。這樣作的主要原因，是為了避免因?yàn)橐胄碌年P(guān)鍵字，造成兼容性方面的問(wèn)題——在Java語(yǔ)言中，不允許把關(guān)鍵字當(dāng)作變量名來(lái)使用，雖然使用“foreach”這名字的情況并不是非常多，但是“in”卻是一個(gè)經(jīng)常用來(lái)表示輸入流的名字（例如java.lang.System類(lèi)里，就有一個(gè)名字叫做“in”的static屬性，表示“標(biāo)準(zhǔn)輸入流”）。
的確可以通過(guò)巧妙的設(shè)計(jì)語(yǔ)法，讓關(guān)鍵字只在特定的上下文中有特殊的含義，來(lái)允許它們也作為普通的標(biāo)識(shí)符來(lái)使用。不過(guò)這種會(huì)使語(yǔ)法變復(fù)雜的策略，并沒(méi)有得到廣泛的采用。
本文介紹J2SE1.5提供的一種新的FOR循環(huán)，說(shuō)明如何自行定義能被這樣遍歷的類(lèi)，并解釋和這一機(jī)制的一些常見(jiàn)問(wèn)題
2. 防止在循環(huán)體里修改循環(huán)變量
在默認(rèn)情況下，編譯器是允許在第二種for循環(huán)的循環(huán)體里，對(duì)循環(huán)變量重新賦值的。不過(guò)，因?yàn)檫@種做法對(duì)循環(huán)體外面的情況絲毫沒(méi)有影響，又容易造成理解代碼時(shí)的困難，所以一般并不推薦使用。
Java提供了一種機(jī)制，可以在編譯期間就把這樣的操作封殺。具體的方法，是在循環(huán)變量類(lèi)型前面加上一個(gè)“final”修飾符。這樣一來(lái)，在循環(huán)體里對(duì)循環(huán)變量進(jìn)行賦值，就會(huì)導(dǎo)致一個(gè)編譯錯(cuò)誤。借助這一機(jī)制，就可以有效的杜絕有意或無(wú)意的進(jìn)行“在循環(huán)體里修改循環(huán)變量”的操作了。
清單7：禁止重新賦值
int[] integers = {1, 2, 3, 4};
for (final int i : integers) {
i = i / 2; /* 編譯時(shí)出錯(cuò) */
} |
注意，這只是禁止了對(duì)循環(huán)變量進(jìn)行重新賦值。給循環(huán)變量的屬性賦值，或者調(diào)用能讓循環(huán)變量的內(nèi)容變化的方法，是不被禁止的。
清單8：允許修改狀態(tài)
Random[] randoms = new Random[]{new Random(1), new Random(2), new Random(3)};
for (final Random r : randoms) {
r.setSeed(4);/* 將所有Random對(duì)象設(shè)成使用相同的種子 */
System.out.println(r.nextLong());/* 種子相同，第一個(gè)結(jié)果也相同 */
} |
3. 類(lèi)型相容問(wèn)題
為了保證循環(huán)變量能在每次循環(huán)開(kāi)始的時(shí)候，都被安全的賦值，J2SE 1.5對(duì)循環(huán)變量的類(lèi)型有一定的限制。這些限制之下，循環(huán)變量的類(lèi)型可以有這樣一些選擇：
循環(huán)變量的類(lèi)型可以和要被遍歷的對(duì)象中的元素的類(lèi)型相同。例如，用int型的循環(huán)變量來(lái)遍歷一個(gè)int[]型的數(shù)組，用Object型的循環(huán)變量來(lái)遍歷一個(gè)Collection等。
清單9：使用和要被遍歷的對(duì)象中的元素相同類(lèi)型的循環(huán)變量
int[] integers = {1, 2, 3, 4};
for (int i : integers) {
System.out.println(i);/* 依次輸出“1”、“2”、“3”、“4” */
} |
循環(huán)變量的類(lèi)型可以是要被遍歷的對(duì)象中的元素的上級(jí)類(lèi)型。例如，用int型的循環(huán)變量來(lái)遍歷一個(gè)byte[]型的數(shù)組，用Object型的循環(huán)變量來(lái)遍歷一個(gè)Collection<String>（全部元素都是String的Collection）等。
清單10：使用要被遍歷的對(duì)象中的元素的上級(jí)類(lèi)型的循環(huán)變量
String[] strings = {"A", "B", "C", "D"};
Collection<String> list = java.util.Arrays.asList(strings);
for (Object str : list) {
System.out.println(str);/* 依次輸出“A”、“B”、“C”、“D” */
} |
循環(huán)變量的類(lèi)型可以和要被遍歷的對(duì)象中的元素的類(lèi)型之間存在能自動(dòng)轉(zhuǎn)換的關(guān)系。J2SE 1.5中包含了“Autoboxing/Auto-Unboxing”的機(jī)制，允許編譯器在必要的時(shí)候，自動(dòng)在基本類(lèi)型和它們的包裹類(lèi)（Wrapper Classes）之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。因此，用Integer型的循環(huán)變量來(lái)遍歷一個(gè)int[]型的數(shù)組，或者用byte型的循環(huán)變量來(lái)遍歷一個(gè)Collection<Byte>，也是可行的。
清單11：使用能和要被遍歷的對(duì)象中的元素的類(lèi)型自動(dòng)轉(zhuǎn)換的類(lèi)型的循環(huán)變量
int[] integers = {1, 2, 3, 4};
for (Integer i : integers) {
System.out.println(i);/* 依次輸出“1”、“2”、“3”、“4” */
} |
注意，這里說(shuō)的“元素的類(lèi)型”，是由要被遍歷的對(duì)象的決定的——如果它是一個(gè)Object[]型的數(shù)組，那么元素的類(lèi)型就是Object，即使里面裝的都是String對(duì)象也是如此。
可以限定元素類(lèi)型的Collection 截至到J2SE 1.4為止，始終無(wú)法在Java程序里限定Collection中所能保存的對(duì)象的類(lèi)型——它們?nèi)勘豢闯墒亲钜话愕腛bject對(duì)象。一直到J2SE 1.5中，引入了“泛型（Generics）”機(jī)制之后，這個(gè)問(wèn)題才得到了解決。現(xiàn)在可以用Collection<T>來(lái)表示全部元素類(lèi)型都是T的Collection，如Collection<String>、Collection<Integer>等。不過(guò)這里的T不能是一個(gè)簡(jiǎn)單類(lèi)型，象Collection<int>之類(lèi)的寫(xiě)法是不被認(rèn)可的。
作者：孫海濤出處：csdn責(zé)任編輯： 方舟 [ 2004-08-07 13:25 ]
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4. 被這樣遍歷的前提
有兩種類(lèi)型的對(duì)象可以通過(guò)這種方法來(lái)遍歷——數(shù)組和實(shí)現(xiàn)了java.lang.Iterable接口的類(lèi)的實(shí)例。試圖將結(jié)果是其它類(lèi)型的表達(dá)式放在這個(gè)位置上，只會(huì)在編譯時(shí)導(dǎo)致一個(gè)提示信息是“foreach not applicable to expression type”的問(wèn)題。
java.lang.Iterable接口中定義的方法只有一個(gè)：
iterator()
返回一個(gè)實(shí)現(xiàn)了java.util.Iterator接口的對(duì)象
而java.util.Iterator接口中，則定義了這樣三個(gè)方法：
hasNext()
返回是否還有沒(méi)被訪問(wèn)過(guò)的對(duì)象
next()
返回下一個(gè)沒(méi)被訪問(wèn)過(guò)的對(duì)象
remove()
把最近一次由next()返回的對(duì)象從被遍歷的對(duì)象里移除。這是一個(gè)可選的操作，如果不打算提供這個(gè)功能，在實(shí)現(xiàn)的時(shí)候拋出一個(gè)UnsupportedOperationException即可。因?yàn)樵谡麄€(gè)循環(huán)的過(guò)程中，這個(gè)方法根本沒(méi)有機(jī)會(huì)被調(diào)用，所以是否提供這個(gè)功能，在這里沒(méi)有影響。
借助這兩個(gè)接口，就可以自行實(shí)現(xiàn)能被這樣遍歷的類(lèi)了。
清單12：一個(gè)能取出10個(gè)Object元素的類(lèi)
import java.util.*;
class TenObjects implements Iterable {
public Iterator iterator() {
return new Iterator() {
private int count = 0;
public boolean hasNext() {
return (count < 10);
}
public Object next() {
return new Integer(count++);
}
public void remove() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
};
}
public static void main(String[] args)
{
TenObjects objects = new TenObjects();
for (Object i : objects)
{
System.out.println(i);/* 依次輸出從“0"到“9”的十個(gè)整數(shù) */
}
}
} |
Collection的資格問(wèn)題
在J2SE 1.5的API中，所有能被這樣遍歷的對(duì)象的類(lèi)型都是java.util.Collection的子類(lèi)型，看上去很象java.util.Collection獲得了編譯器的特殊對(duì)待。
不過(guò)，造成這種現(xiàn)象的實(shí)際原因，是在J2SE 1.5中，java.util.Collection被定義成了java.lang.Iterable的子接口。編譯器并沒(méi)有給Collection什么特別的關(guān)照。
從理論上說(shuō)，完全可以制造出一些拒不實(shí)現(xiàn)Collection接口的容器類(lèi)，而且能讓它們和Collection一樣被用這種方法遍歷。不過(guò)這樣的容器類(lèi)，可能會(huì)因?yàn)榇嬖诩嫒菪缘膯?wèn)題，而得不到廣泛的流傳。
若干方法的命名問(wèn)題
在java.lang.Iterable接口中，使用iterator()，而不是getIterator()；而java.util.Iterator接口中，也使用hasNext()和next()，而不是hasNextElement()和getNextElement()。造成這種現(xiàn)象的原因，是Java Collections Framework的設(shè)計(jì)者們，認(rèn)為這些方法往往會(huì)被頻繁的調(diào)用（每每還會(huì)擠到一行），所以用短一點(diǎn)的名字更為合適。
作者：孫海濤出處：csdn責(zé)任編輯： 方舟 [ 2004-08-07 13:25 ]
本文介紹J2SE1.5提供的一種新的FOR循環(huán)，說(shuō)明如何自行定義能被這樣遍歷的類(lèi)，并解釋和這一機(jī)制的一些常見(jiàn)問(wèn)題
5. 加入更精確的類(lèi)型控制
如果在遍歷自定義的可遍歷對(duì)象的時(shí)候，想要循環(huán)變量能使用比Object更精確的類(lèi)型，就需要在實(shí)現(xiàn)java.lang.Iterable接口和java.util.Iterator接口的時(shí)候，借助J2SE 1.5中的泛型機(jī)制，來(lái)作一些類(lèi)型指派的工作。
如果想要使循環(huán)變量的類(lèi)型為T(mén)，那么指派工作的內(nèi)容是：
在所有要出現(xiàn)java.lang.Iterable的地方，都寫(xiě)成“Iterable<T>”。
在所有出現(xiàn)java.util.Iterator的地方，都寫(xiě)成“Iterator<T>”。
在實(shí)現(xiàn)java.util.Iterator的接口的時(shí)候，用T作為next()方法的返回值類(lèi)型。
注意，這里的T不能是一個(gè)基本類(lèi)型。如果打算用基本類(lèi)型作為循環(huán)變量，那么得用它們的包裹類(lèi)來(lái)代替這里的T，然后借助Auto-Unboxing機(jī)制，來(lái)近似的達(dá)到目的。
清單13：用int型的循環(huán)變量來(lái)遍歷一個(gè)能取出10個(gè)Integer元素的類(lèi)
import java.util.*;
public class TenIntegers implements Iterable<Integer> {
public Iterator<Integer> iterator() {
return new Iterator<Integer>() {
private int count = 0;
public boolean hasNext() {
return (count < 10);
}
public Integer next() {
return Integer.valueOf(count++);
}
public void remove() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
};
}
public static void main(String[] args)
{
TenIntegers integers = new TenIntegers();
for (int i : integers)
{
System.out.println(i);/* 依次輸出從“0"到“9”的十個(gè)整數(shù) */
}
}
} |
另外，一個(gè)類(lèi)只能實(shí)現(xiàn)一次java.lang.Iterable接口，即使在后面的尖括號(hào)里使用不同的類(lèi)型。類(lèi)似“class A implements Iterable<String>, Iterable<Integer>”的寫(xiě)法，是不能通過(guò)編譯的。所以，沒(méi)有辦法讓一個(gè)可遍歷對(duì)象能在這樣遍歷時(shí)，既可以使用Integer，又可以使用String來(lái)作為循環(huán)變量的類(lèi)型（當(dāng)然，把它們換成另外兩種沒(méi)有繼承和自動(dòng)轉(zhuǎn)化關(guān)系的類(lèi)也一樣行不通）。
6. 歸納總結(jié)
借助J2SE 1.5中引入的第二種for循環(huán)，可以用一種更簡(jiǎn)單地方式來(lái)完成遍歷。能用這種方法遍歷的對(duì)象的類(lèi)型，可以是數(shù)組、Collection或者任何其它實(shí)現(xiàn)了java.lang.Iterable接口的類(lèi)。通過(guò)跟同樣是在J2SE 1.5中引入的泛型機(jī)制配合使用，可以精確的控制能采用的循環(huán)變量的類(lèi)型。而且，因?yàn)檫@么編寫(xiě)的代碼，會(huì)在編譯期間被自動(dòng)當(dāng)成是和傳統(tǒng)寫(xiě)法相同的形式，所以不必?fù)?dān)心要額外付出性能方面的代價(jià)。
