传统 for 循环
这是 Java 最基础、最古老的循环结构,功能非常强大和灵活。
（图片来源网络，侵删）
语法结构
for (初始化表达式; 循环条件; 更新表达式) {
// 循环体：要执行的代码
}
三个组成部分详解
-
初始化表达式：
- 在循环开始时，只执行一次。
- 通常用于声明一个循环计数器变量（如
int i = 0）。 - 可以声明多个变量，但类型必须相同（用逗号分隔）。
-
循环条件：
- 在每次循环迭代之前都会被检查。
- 如果条件为
true，则执行循环体；如果为false,则循环终止。 - 如果没有提供条件，它默认为
true,这会导致无限循环。
-
更新表达式：
- 在每次循环体执行完毕之后执行。
- 通常用于更新计数器变量的值（如
i++或i--）。
示例：遍历数组
String[] fruits = {"Apple", "Banana", "Cherry"};
// 初始化 i = 0; 只要 i < fruits.length 的长度就继续循环; 每次循环后 i++
for (int i = 0; i < fruits.length; i++) {
System.out.println("Fruit " + i + ": " + fruits[i]);
}
输出：
（图片来源网络，侵删）
Fruit 0: Apple
Fruit 1: Banana
Fruit 2: Cherry传统 for 循环的特点
-
优点：
- 功能强大：不仅可以从前向后遍历，还可以从后向前遍历，或者按自定义步长遍历。
- 精确控制：可以知道当前元素在集合或数组中的索引,这在需要根据索引进行操作时非常有用。
-
缺点：
- 代码冗长：语法相对繁琐，容易出错（边界条件
<=和<的混淆）。 - 可读性稍差：当只需要遍历所有元素而不关心索引时，传统
for循环的语法显得有些“啰嗦”。
- 代码冗长：语法相对繁琐，容易出错（边界条件
for-each 循环 (增强型 for 循环)
for-each 循环是在 Java 5 中引入的，专门用于简化集合和数组的遍历，它也被称为 enhanced for loop。
语法结构
for (元素类型 元素变量 : 遍历对象) {
// 循环体：对元素变量进行操作
}
元素类型：集合或数组中单个元素的类型。元素变量：在每次迭代中，会自动从遍历对象中取出一个元素,赋值给这个变量。遍历对象：任何实现了Iterable接口的对象（如List,Set）或者是一个数组。
示例：遍历数组
String[] fruits = {"Apple", "Banana", "Cherry"};
// 对于 fruits 数组中的每一个元素，将其赋值给 fruit 变量
for (String fruit : fruits) {
System.out.println("Fruit: " + fruit);
}
输出：
（图片来源网络，侵删）
Fruit: Apple
Fruit: Banana
Fruit: Cherryfor-each 循环的特点
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优点：
- 代码简洁：语法非常简单,易于阅读和理解。
- 不易出错：无需关心索引、边界条件等细节,减少了出错的可能性。
- 专注于元素本身：让你可以更专注于对当前元素的操作,而不是如何获取下一个元素。
-
缺点：
- 无法获取索引：这是它最大的限制，如果你需要知道当前元素的索引位置，
for-each循环无能为力。 - 无法修改集合本身：在遍历
Collection（如List或Set）时，不能使用for-each循环来添加或删除元素，这会抛出ConcurrentModificationException异常。- 注意：你可以通过
for-each循环中的元素变量来修改集合中元素的（前提是元素是可变对象），但不能修改集合的结构（增删元素）。
- 注意：你可以通过
- 只能单向遍历：只能从前往后遍历,无法反向或跳跃遍历。
- 无法获取索引：这是它最大的限制，如果你需要知道当前元素的索引位置，
for-each vs 传统 for 循环：如何选择？
这是一个非常常见的问题,以下是选择它们的指导原则：
| 特性 | 传统 for 循环 |
for-each 循环 |
|---|---|---|
| 代码简洁性 | 较差，语法繁琐 | 极佳，非常简洁 |
| 获取索引 | 可以，通过循环变量 i |
不可以 |
| 反向遍历 | 可以 (从 length-1 到 0) |
不可以 |
| 修改集合结构 | 可以 (使用 ListIterator 或 remove 方法时需小心) |
不可以，会抛出异常 |
| 遍历所有元素 | 可以 | 是它的主要设计目的，非常方便 |
| 适用场景 | 需要索引、需要反向遍历、需要修改集合结构 | 只需遍历所有元素，不关心索引 |
何时使用 for-each 循环？
- 首选场景：当你只需要遍历一个集合或数组中的每一个元素,并且不需要知道它们的索引时。
- 示例：
List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie"); for (String name : names) { System.out.println(name); }
何时使用传统 for 循环？
-
需要索引时：
// 打印数组中每个元素及其索引 for (int i = 0; i < fruits.length; i++) { System.out.println("Index " + i + " is " + fruits[i]); } -
需要反向遍历时：
// 从后向前打印数组 for (int i = fruits.length - 1; i >= 0; i--) { System.out.println(fruits[i]); } -
需要在遍历过程中修改集合时：
// 安全地删除所有偶数元素 List<Integer> numbers = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6)); // 必须使用传统的 for 循环和索引，或者使用 Iterator for (int i = 0; i < numbers.size(); i++) { if (numbers.get(i) % 2 == 0) { numbers.remove(i); i--; // 因为删除了一个元素，索引需要回退一位 } } System.out.println(numbers); // 输出: [1, 3, 5]
Java 8+ 的新选择：Stream API
对于现代 Java 开发，如果只是想对集合进行遍历和处理，Stream API 通常是更优雅、更强大的选择。
示例：使用 Stream 遍历
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
List<String> fruits = Arrays.asList("Apple", "Banana", "Cherry");
// 1. 简单遍历
fruits.stream().forEach(fruit -> System.out.println("Fruit: " + fruit));
// 2. 带条件的遍历（打印长度大于5的单词）
fruits.stream()
.filter(fruit -> fruit.length() > 5)
.forEach(fruit -> System.out.println("Long fruit: " + fruit));
Stream API 的优势：
- 函数式编程：代码更声明式,易于阅读。
- 链式调用：可以轻松地组合多个操作（如
filter,map,sorted）。 - 并行处理：只需将
stream()换成parallelStream()，即可轻松实现并行计算,提高性能。
| 循环类型 | 核心思想 | 优点 | 缺点 | 最佳实践 |
|---|---|---|---|---|
传统 for |
基于索引的控制 | 灵活，可获取索引，可反向/修改集合 | 冗长，易出错 | 当需要索引、反向遍历或修改集合时使用。 |
for-each |
基于元素的迭代 | 简洁，易读，不易出错 | 无法获取索引，不能修改集合 | 默认选择，当只需要遍历所有元素时，优先使用它。 |
| Stream API | 声明式数据处理 | 函数式，可链式调用，支持并行 | 学习曲线稍陡，性能开销极小 | 现代 Java 的首选，尤其适合复杂的集合数据处理。 |
记住这个简单的原则：如果只需要遍历，就用 for-each；如果需要索引或更复杂的控制，就用传统 for 循环；如果需要处理数据，优先考虑 Stream API。
