for、foreach循环、iterator迭代器都是我们常用的一种遍历方式,你可以用它来遍历任何东西:包括数组、集合等
for 惯用法:
List<String> list = new ArrayList<String>(); String[] arr = new String[]{"1,2,3,4"}; for(int i = 0;i < arr.length;i++){ System.out.println(arr[i]); } for(int i = 0;i < list.size();i++){ System.out.println(list.get(i)); }
foreach 惯用法:
String[] arr = new String[]{"1,2,3,4"}; List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("1"); list.add("2"); for(String str : arr){ System.out.println(str); } for (String item : list) { System.out.println(item); }
Iterator 惯用法:
Iterator<String> it = list.iterator(); while (it.hasNext()){ System.out.println(it.next()); }
速度对比
性能是我们选取某一种技术手段的一种考虑方式,且看这三种遍历方式的速度对比
List<Long> list = new ArrayList<Long>(); long maxLoop = 2000000; for(long i = 0;i < maxLoop;i++){ list.add(i); } // for循环 long startTime = System.currentTimeMillis(); for(int i = 0;i < list.size();i++){ ; } long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println(endTime - startTime + "ms"); // foreach 循环 startTime = System.currentTimeMillis(); for(Long lon : list){ ; } endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println(endTime - startTime + "ms"); // iterator 循环 startTime = System.currentTimeMillis(); Iterator<Long> iterator = list.iterator(); while (iterator.hasNext()) { iterator.next(); } endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println(endTime - startTime + "ms");
4ms 16ms 9ms
由以上得知,for()循环是最快的遍历方式,随后是iterator()迭代器,最后是foreach循环
remove操作三种遍历方式的影响
for循环的remove
List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("1"); list.add("2"); for(int i = 0;i < list.size();i++){ if("2".equals(list.get(i))){ System.out.println(list.get(i)); list.remove(list.get(i)); } }
for循环可以直接进行remove,不会受到任何影响。
foreach 中的remove
List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("1"); list.add("2"); for (String item : list) { if ("2".equals(item)) { System.out.println(item); list.remove(item); } }
你觉得这段代码的正确输出是什么?我们一起来探究一下
当我执行一下这段代码的时候,出现了以下的情况
由以上异常情况的堆栈信息得知,程序出现了并发修改的异常,为什么会这样?我们从错误开始入手,
at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:909)
也就是这行代码,找到这行代码的所在地
final void checkForComodification() { if (modCount != expectedModCount) thrownew ConcurrentModificationException(); }
你会好奇, modCount 和 expectedModCount 是什么变量?在我对 ArrayList 相关用法那篇文章中有比较详细的解释。我大致说明一下:modCount 相当于是程序所能够进行修改 ArrayList 结构化的一个变量,怎么理解?看几个代码片段
你能够从中获取什么共性的特征呢?没错,也就是涉及到其中关于ArrayList的 容量大小 和 __元素个数__的时候,就会触发modCount 的值的变化
expectedModCount这个变量又是怎么回事?从ArrayList 源码可知,这个变量是一个局部变量,也就是说每个方法内部都有expectedModCount 和 modCount 的判断机制,进一步来讲,这个变量就是 预期的修改次数,
先抛开这个不谈,我们先来谈论一下foreach(增强for循环)本身。
增强for循环是Java给我们提供的一个语法糖,如果将以上代码编译后的class文件进行反编译(使用jad工具)的话,可以得到以下代码:
terator iterator = item.iterator();
也就是说,其实foreach 每次循环都调用了一次iterator的next()方法
因此才会有这个堆栈信息:
at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:859)
下面我们来尝试分析一下这段代码报错的原因:
1、第一次 以 “1”的值进入循环,"1" != "2", 执行下一次循环
2、第二次循环以"2"的值进入,判断相等,执行remove()方法(注意这个remove方法并不是 iterator的remove(),而是ArrayList的remove()方法),导致modCount++
3、再次调用next()的时候,modCount != expectedModCount ,所以抛出异常
Iterator迭代器的remove
使用迭代器进行遍历还有很多需要注意的地方:
正确的遍历
List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("1"); list.add("2"); list.add("3"); Iterator<String> it = list.iterator(); while (it.hasNext()){ System.out.println(it.next()); it.remove(); }
这是一种正确的写法,如果输出语句和 remove()方法互换顺序怎么样呢?
错误的遍历 —— next() 和 remove() 执行顺序的问题
List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("1"); list.add("2"); list.add("3"); Iterator<String> it = list.iterator(); while (it.hasNext()){ it.remove(); System.out.println(it.next()); }
执行程序输出就会报错:
Exception in thread "main" java.lang.IllegalStateException at java.util.ArrayList$Itr.remove(ArrayList.java:872) at test.SimpleTest.main(SimpleTest.java:46)
这又是为什么?还是直接从错误入手:
定位到错误的位置
at java.util.ArrayList$Itr.remove(ArrayList.java:872)
发现如果 lastRet 的值小于 0就会抛出非法状态的异常,这个lastRet是什么?
且看定义:
由上面代码可以看出,当你执行next()方法的时候, lastRet 赋值为i,所以这个elementData[]中的下标最小是0,所以这个时候lastRet 最小的值是0, 那么只有当执行remove()方法的时候,lastRet的值赋值为-1,也就是说,你必须先执行一次next方法,再执行一次remove方法,才能够保证程序的正确运行。
错误的遍历 —— 使用Arrays.asList()
List<String> list = Arrays.asList("1","2","3"); Iterator<String> it = list.iterator(); while (it.hasNext()){ System.out.println(it.next()); it.remove(); }
这段代码执行之后的输出是怎样的呢?
1 Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException at java.util.AbstractList.remove(AbstractList.java:161) at java.util.AbstractList$Itr.remove(AbstractList.java:374) at test.SimpleTest.main(SimpleTest.java:50)
很不幸,这段代码也抛出了异常,直接从错误处入手发现,这个remove()方法调用的是AbstractList中的remove方法,跟进入发现有一段代码
remove()方法:
也就是说,只要这段代码执行了,都会报错,抛出异常
后记:
上述文章主要介绍了 for循环、foreach 循环、iterator 迭代器遍历元素的速度大小的比较
还介绍了各自遍历过程中 对 remove 操作的影响。