1、传统for循环
传统的for循环是一种经典的循环结构,在Java中广泛使用。
以下是传统for循环的特点:
灵活控制:传统for循环使用形式为for (初始化表达式; 终止条件; 步进表达式)的语法,可以手动控制循环的索引,并根据需要执行自定义操作。
索引访问:传统for循环通过索引访问集合或数组中的元素,可以直接读取和修改元素的值。
例如:
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
for (int i = 0; i < numbers.size(); i++) {
System.out.println(numbers.get(i)); // 读取元素的属性值或执行操作是允许的
numbers.set(i, 10); // 直接修改元素的值是允许的
}
}
}
底层操作:相比增强型for循环,传统for循环提供了更底层的操作,更加灵活,但也更加繁琐。
适用对象:适用于任何实现了Iterable或Iterator接口的集合类。
示例代码:
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
System.out.println(numbers[i]);
}
}
}
传统for循环代码结构是这样的:
for(循环变量的初始声明;循环的判定条件;改变循环变量的条件){
循环体
}
其中执行顺序是:①循环变量的初始声明(声明循环变量) ②循环的判断条件(判定是否继续执行循环,是boolean值) ③循环体(想要重复执行的代码段) ④改变循环变量的条件(用于结束循环) ⑤再回到2中判断是否跳出循环,如果判断结果是true,继续上述过程。如果判断结果是false,则跳出整个循环代码段,执行后续代码。
如测试通过遍历方式,实现为数组赋值,赋值为100,200,300,400,500
import java.util.Arrays;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[5];
int num = 100;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
arr[i] = num;
num += 100;
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
代码的输出结果是这样的:[100, 200, 300, 400, 500]
显而易见,普通for循环通过下标索引,将值赋值到了数组内部。
2、增强型for循环
增强型for循环,也称为foreach循环,是一种简化版的循环语法。它可以用于遍历数组或实现了Iterable接口的集合类。
以下是增强型for循环的特点:
语法简洁:增强型for循环使用形式为for (元素类型 元素变量 : 集合或数组)的语法,使代码更易读和编写。
只读访问:在每次迭代中,增强型for循环提供对当前元素的只读访问权限,不能直接修改元素的值。
例如:
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Hello");
list.add("World");
System.out.println(list);
for (String s : list) {
s = "New Value"; // 尝试修改元素的值
}
System.out.println(list);
}
}
适用对象:适用于数组或实现了Iterable接口的集合类。
示例代码:
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("Apple", "Banana", "Orange");
for (String fruit : list) {
System.out.println(fruit);
}
}
}
增强型for循环代码结构是这样的:
for(接收数组元素的类型 变量名:数组){
变量名代表数组中的每一个数据
}
增强for可以遍历数组中的每一个元素,用前面的变量名来接收。我强调一下是接收,因为类型所定义的变量只是用来接收数组中各个元素,而不是将每个元素分离出来。
列如上面问题,测试通过2种遍历方式,分别实现为数组赋值,赋值为100,200,300,400,500
import java.util.Arrays;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[5];
int num = 100;
for (int i : arr) {
i = num;
num += 100;
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
代码输出结果是这样的:[0, 0, 0, 0, 0]
也就是说增强for循环根本没有将值传到数组内部。这也是普通for与增强for的区别,普通for循环可以实现为数组赋值,根据索引操作;foreach只能遍历获取,不能修改数组中的数据。
除此之外,:前面是接收数组元素的类型,这里强调的是,这里定义的类型是接受数组元素的类型,不必是数组的类型关系。
for(long|float|double|.. i:arr){
i=num;
num+=100;
}
其实类型没有那么严格,只要是能接收这个int型的数组arr的元素即可。当然不能接收的其他类型,比如byte,short ,char…就会报错。
3、forEach循环
forEach是Java 8中引入的一个方法,用于遍历集合中的元素并对其执行某种操作。它可以接受一个函数作为参数,这个函数会对集合中的每个元素进行操作。这个函数可以是Lambda表达式,也可以是一个普通的函数接口。
Lambda表达式在Java 8中被引入,是一种简洁,函数式的方法来编写某些操作。Lambda表达式主要被用于创建只有一个方法的接口,这个接口可以包含一个参数列表和一个表达式或一个块语句。这种表达式或块语句就是Lambda体。
以下是Lambda表达式for循环的特点:
函数式风格:Lambda表达式for循环采用函数式编程风格,通过Lambda表达式定义循环体的操作,使代码更加简洁和易读。
自动迭代:与增强型for循环类似,Lambda表达式for循环自动迭代集合或数组中的元素,无需手动控制索引。
例如:
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("Apple", "Banana", "Cherry");
// 使用Java 8的forEach和Lambda表达式
list.forEach(fruit -> System.out.println(fruit));
}
}
4、效率简单对比
说明:测试可能有不严谨的地方,时间,机器,执行顺序,cpu运行后效率降低也有可能,仅供参考
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
long[] numbers = {10000L, 100000L, 1000000L, 10000000L};
for (int j= 0; j < numbers.length; j++) {
long times = numbers[j];
System.out.println("操作次数:" + times);
List<String> list = new ArrayList<>();
List<String> list1 = new ArrayList<>();
List<String> list2 = new ArrayList<>();
List<String> list3 = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < times; i++) {
list.add(new String());
}
long startTime = System.currentTimeMillis();
//普通for
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
list1.add(list.get(i));
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("普通for时间(毫秒):" + (endTime - startTime));
//增强for
long startTime1 = System.currentTimeMillis();
for (String s : list) {
list2.add(s);
}
long endTime1 = System.currentTimeMillis();
System.out.println("增强for时间(毫秒):" + (endTime1 - startTime1));
long startTime2 = System.currentTimeMillis();
//forEach
list.forEach(s -> list3.add(s));
long endTime2 = System.currentTimeMillis();
System.out.println("forEach时间(毫秒):" + (endTime2 - startTime2));
}
}
}
执行结果:
操作次数:10000
普通for时间(毫秒):1
增强for时间(毫秒):1
forEach时间(毫秒):59
操作次数:100000
普通for时间(毫秒):2
增强for时间(毫秒):2
forEach时间(毫秒):3
操作次数:1000000
普通for时间(毫秒):37
增强for时间(毫秒):10
forEach时间(毫秒):8
操作次数:10000000
普通for时间(毫秒):203
增强for时间(毫秒):170
forEach时间(毫秒):184
5、适用场景的选择
选择合适的循环方式取决于具体的需求和操作。以下是一些建议的使用场景:
传统for循环:适用于需要手动控制索引、执行自定义操作或修改集合或数组元素值的场景。
增强型for循环:适用于简单的遍历和只读操作,不需要修改集合或数组的元素。
Lambda表达式+forEach循环:适用于函数式编程风格,简化代码,并且无需手动控制索引的场景。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-731007.html
根据具体的需求,我们可以灵活选择不同的循环方式,以实现代码的简洁、可读性和性能的平衡。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-731007.html
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