Java for each 与常规 for - 它们是否等效？答案

【问题标题】：Java for each vs regular for -- are they equivalent?Java for each 与常规 for - 它们是否等效？
【发布时间】：2011-01-26 05:35:27
【问题描述】：

这两个结构是否等价？

char[] arr = new char[5];
for (char x : arr) {
    // code goes here
}

相比：

char[] arr = new char[5];
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    char x = arr[i];
    // code goes here
}

也就是说，如果我将完全相同的代码放在两个循环的主体中（并且它们编译），它们的行为会完全相同吗？？？

完全免责声明：这是受到另一个问题 (Java: are these 2 codes the same) 的启发。我的答案原来不是答案，但我觉得 Java for-each 的确切语义有一些细微差别需要指出。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

虽然这两种结构通常可以互换，但它们不是 100% 等效的！！！

可以通过定义// code goes here 来构造证明，这会导致两个构造的行为不同。一个这样的循环体是：

arr = null;

因此，我们现在比较：

char[] arr = new char[5];
for (char x : arr) {
    arr = null;
}

与：

char[] arr = new char[5];
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    char x = arr[i];
    arr = null;
}

两个代码都可以编译，但是如果你运行它们，你会发现第一个循环正常终止，而第二个循环会抛出一个NullPointerException。

这意味着 它们不是 100% 等效的！在某些情况下，这两种构造的行为会有所不同！

这种情况可能很少见，但调试时不应忘记这一事实，否则您可能会错过一些非常细微的错误。

作为附录，请注意有时 for-each 结构甚至不是一个选项，例如如果你需要索引。这里的关键教训是，即使它是一个选项，你也需要确保它实际上是一个等效的替代品，因为它并不总是得到保证

同样，如果您从 for-each 循环开始，后来意识到您需要切换到索引 for 循环，请确保您保留语义，因为它不能保证。

特别是，_注意对正在迭代的数组/集合的引用的任何修改_（修改内容可能/可能不会触发ConcurrentModificationException，但是这是一个不同的问题）。

当您使用使用自定义迭代器的集合时，保证语义保留也困难得多，但正如本示例所示，即使涉及简单数组，这两种构造也是不同的。

【讨论】：

我会立即愉快地错误地说“是的，它们完全等价，因为第二种形式只是第一种形式的语法糖。”很好地指出了这种微妙的区别！
感谢您抽出宝贵时间阅读本文。我希望其他人也能这样做，而不是一时兴起投反对票。
非常好的答案，多基因润滑剂 (+1)。像卡尔一样，我没有意识到存在这种微妙的差异。谢谢你指出来。您可能还想在您的答案中添加这样一个事实，即第二个可以让您访问在某些情况下需要的索引。
我对答案做了一些改进。随意提出任何其他需要解决的问题。

【解决方案2】：

第一个更具可读性，因此更可取，如果您无论如何都需要索引，那么请使用第二个。

【讨论】：

【解决方案3】：

它们几乎相同。但在少数情况下它们不是。最好是final。

final char[] arr = new char[5];   // Now arr cannot be set null as shown 
                                  // in above answer.

即使这样，您也可以在第二个循环中执行i--。如果你不做这些不太可能的事情，它们大多是等效的。

【讨论】：

【解决方案4】：

请注意，“polygenelubricants”给出的答案暗示了最重要的区别，但没有明确说明：for-each 遍历数组，但您不能使用循环给出的实例修改任何元素你（在这种情况下，变量“char x”）。经典循环允许您使用索引并更改数组的元素。

编辑：快速更正。

【讨论】：