集合框架遍历方式之——for-each循环

从Java5起，在Java中有了for-each循环，可以用来循环遍历collection和array。Foreach循环允许你在无需保持传统for循环中的索引，或在使用iterator /ListIterator(ArrayList中的一种迭代器实现)时无需调用while循环中的hasNext()方法就能遍历collection。for-each循环简化了任何Collection或array的遍历过程。但是使用foreach循环也有两点需要注意。

1. 使用foreach循环的对象，必须实现了Iterable<T>接口

请看如下示例：

import java.util.ArrayList;

public class ForeachTest1 {

    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);
        }
    }

    private 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);
        }

    }
}

上述代码将无法通过编译，这是因为代码中的CustomCollection类没有实现Iterable<T>接口，编译期的报错如下：

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem: 
    Can only iterate over an array or an instance of java.lang.Iterable

    at Text.ForeachTest1.main(ForeachTest1.java:15)

事实上，无需等到编译时才发现报错，eclipse会在这段代码写完之后就会在foreach循环处显示错误：Can only iterate over an array or an instance of java.lang.Iterable

从上述示例可以再次得到确认的是，foreach循环只适用于实现了Iterable<T>接口的对象。由于所有内置Collection类都实现了java.util.Collection接口，已经继承了Iterable，所以为了解决上述问题，可以选择简单地让CustomCollection实现Collection接口或者继承AbstractCollection。解决方式如下：

import java.util.AbstractCollection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class ForeachTest {
    public static void main(String args[]) {
        CustomCollection<String> myCollection = new CustomCollection<String>();
        myCollection.add("Java");
        myCollection.add("Scala");
        myCollection.add("Groovy");
        for (String language : myCollection) {
            System.out.println(language);
        }
    }

    private static class CustomCollection<T> extends AbstractCollection<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(Object o) {
            return bucket.contains(o);
        }

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

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

        @Override
        public Iterator<T> iterator() {
            // TODO Auto-generated method stub
            return bucket.iterator();
        }
    }
}

2.foreach循环的内部实现也是依靠Iterator进行实现的

为了验证foreach循环是使用Iterator作为内部实现这一事实，我们依然采用本文最开始的实例进行验证：

public class ItaratorTest {

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

        // example1
        // Iterator<String> iterator = list.iterator();
        // while (iterator.hasNext()) {
        // String lang = iterator.next();
        // list.remove(lang);
        // }

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

}

程序运行时所报异常：

Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
    at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:859)
    at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:831)
    at Text.ItaratorTest.main(ItaratorTest.java:22)

此异常正说明了for-each循环内部使用了Iterator来遍历Collection，它也调用了Iterator.next()，这会检查(元素的)变化并抛出ConcurrentModificationException。

总结：

• foreach循环通过iterator实现，使用foreach循环的对象必须实现Iterable接口