作为Java语言的新手,我试图熟悉遍历列表(或其他集合)的所有方法(或至少是非病态的方法)以及每种方法的优缺点。
给定List<E>列表对象,我知道以下方法来遍历所有元素:
基本的for循环(当然,也有等效的while / do while循环)
// Not recommended (see below)!
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
E element = list.get(i);
// 1 - can call methods of element
// 2 - can use 'i' to make index-based calls to methods of list
// ...
}
注意:正如@amarseillan指出的,这种形式是一个糟糕的选择
用于迭代列表,因为的实际实现
get方法可能没有使用Iterator时那么有效。
例如,LinkedList实现必须遍历所有的
在I之前的元素得到第I个元素。
在上面的例子中,List实现没有办法
“保存其位置”以使未来的迭代更有效。
对于数组列表来说,这并不重要,因为get的复杂度/代价是常数时间(O(1)),而对于LinkedList,它与列表的大小(O(n))成正比。
有关内置Collections实现的计算复杂性的更多信息,请查看此问题。
增强的for循环(在这个问题中得到了很好的解释)
for (E element : list) {
// 1 - can call methods of element
// ...
}
迭代器
for (Iterator<E> iter = list.iterator(); iter.hasNext(); ) {
E element = iter.next();
// 1 - can call methods of element
// 2 - can use iter.remove() to remove the current element from the list
// ...
}
ListIterator
for (ListIterator<E> iter = list.listIterator(); iter.hasNext(); ) {
E element = iter.next();
// 1 - can call methods of element
// 2 - can use iter.remove() to remove the current element from the list
// 3 - can use iter.add(...) to insert a new element into the list
// between element and iter->next()
// 4 - can use iter.set(...) to replace the current element
// ...
}
Functional Java
list.stream().map(e -> e + 1); // Can apply a transformation function for e
可迭代的forEach,流。forEach,……
(一个来自Java 8的流API的映射方法(参见@i_am_zero的答案)。)
在Java 8中实现Iterable的集合类(例如,all Lists)现在有一个forEach方法,可以用来代替上面演示的for循环语句。(这是另一个很好的比较问题。)
Arrays.asList(1,2,3,4).forEach(System.out::println);
// 1 - can call methods of an element
// 2 - would need reference to containing object to remove an item
// (TODO: someone please confirm / deny this)
// 3 - functionally separates iteration from the action
// being performed with each item.
Arrays.asList(1,2,3,4).stream().forEach(System.out::println);
// Same capabilities as above plus potentially greater
// utilization of parallelism
// (caution: consequently, order of execution is not guaranteed,
// see [Stream.forEachOrdered][stream-foreach-ordered] for more
// information about this).
如果有的话,还有其他办法吗?
(顺便说一下,我的兴趣根本不是出于优化性能的愿望;我只是想知道作为开发人员,我有哪些表单可以使用。)
在Java 8中,我们有多种方法来迭代集合类。
使用Iterable forEach
实现Iterable的集合(例如所有列表)现在有forEach方法。我们可以使用Java 8中引入的方法引用。
Arrays.asList(1,2,3,4).forEach(System.out::println);
使用forEach和forEachOrdered流
我们还可以使用Stream as迭代列表:
Arrays.asList(1,2,3,4).stream().forEach(System.out::println);
Arrays.asList(1,2,3,4).stream().forEachOrdered(System.out::println);
我们应该更喜欢forEachOrdered而不是forEach,因为forEach的行为是显式的不确定的,其中forEachOrdered为该流的每个元素执行一个操作,如果流具有定义的遇到顺序,则按照流的遇到顺序。因此forEach并不保证顺序会被保持。
流的优点是我们还可以在适当的地方使用并行流。如果目标只是打印项目而不考虑顺序,那么我们可以使用并行流如下:
Arrays.asList(1,2,3,4).parallelStream().forEach(System.out::println);
问题中列出的各种例子:
ListIterationExample.java
import java.util.*;
public class ListIterationExample {
public static void main(String []args){
List<Integer> numbers = new ArrayList<Integer>();
// populates list with initial values
for (Integer i : Arrays.asList(0,1,2,3,4,5,6,7))
numbers.add(i);
printList(numbers); // 0,1,2,3,4,5,6,7
// replaces each element with twice its value
for (int index=0; index < numbers.size(); index++) {
numbers.set(index, numbers.get(index)*2);
}
printList(numbers); // 0,2,4,6,8,10,12,14
// does nothing because list is not being changed
for (Integer number : numbers) {
number++; // number = new Integer(number+1);
}
printList(numbers); // 0,2,4,6,8,10,12,14
// same as above -- just different syntax
for (Iterator<Integer> iter = numbers.iterator(); iter.hasNext(); ) {
Integer number = iter.next();
number++;
}
printList(numbers); // 0,2,4,6,8,10,12,14
// ListIterator<?> provides an "add" method to insert elements
// between the current element and the cursor
for (ListIterator<Integer> iter = numbers.listIterator(); iter.hasNext(); ) {
Integer number = iter.next();
iter.add(number+1); // insert a number right before this
}
printList(numbers); // 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15
// Iterator<?> provides a "remove" method to delete elements
// between the current element and the cursor
for (Iterator<Integer> iter = numbers.iterator(); iter.hasNext(); ) {
Integer number = iter.next();
if (number % 2 == 0) // if number is even
iter.remove(); // remove it from the collection
}
printList(numbers); // 1,3,5,7,9,11,13,15
// ListIterator<?> provides a "set" method to replace elements
for (ListIterator<Integer> iter = numbers.listIterator(); iter.hasNext(); ) {
Integer number = iter.next();
iter.set(number/2); // divide each element by 2
}
printList(numbers); // 0,1,2,3,4,5,6,7
}
public static void printList(List<Integer> numbers) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (Integer number : numbers) {
sb.append(number);
sb.append(",");
}
sb.deleteCharAt(sb.length()-1); // remove trailing comma
System.out.println(sb.toString());
}
}