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用 for/in 在 Java 5.0 中增强循环

 2008-01-05 10:01:05 来源:WEB开发网   
核心提示:for/in 循环通常叫作增强的 for 或者 foreach,它是 java 5.0 中一个极为方便的特性,用 for/in 在 Java 5.0 中增强循环,实际上它没有提供任何新的功能,但它显然能让一些日常编码任务变得更简单一些,简单性也是我们关注的内容,使用 for/in 对集合进行遍历没有任何需要非凡处理或者

  for/in 循环通常叫作增强的 for 或者 foreach,它是 java 5.0 中一个极为方便的特性。实际上它没有提供任何新的功能,但它显然能让一些日常编码任务变得更简单一些。在本文中,您将学习这方面的许多内容,其中包括使用 for/in 在数组和集合中进行遍历,以及如何用它避免不必要(或者只是令人厌烦的)类型转换。您还将学习如何实现 for/in,了解新的 Iterable 接口的一些细节,甚至还将学习如何让您自己的定制对象用这个新的构造进行遍历。最后,您将学习 for/in 不能 做什么,以确保您能理解什么时候选择原来的 for 是正确的选择。
  
  越短越好
  这是资深电脑程序员都知道的一条最基本的原理:因为更短 意味着打字更少,所以更短自然也就更好。这个哲学造就了 vi 这样的 IDE,在这类 IDE 中,像 :wq! 和 28G 这样的命令拥有丰富的含义。这个哲学还导致一些最神秘的代码,比如说,变量 ar 代表 Agile Runner(也可能是 Argyle,或者 Atomic Reactor 等等,总之,您明白就好)。
  
  有些时候,在努力实现短小的时候,程序员会将明确性抛到脑后。也就是说,过于短小和过于繁冗的代码都会让人感到痛苦不堪。变量名为 theAtomicReactorLocatedInPhilaDelphia 与名为 ar 的变量一样让人讨厌和不方便。一定会有一个让人兴奋的解决方法,不是吗?
  
  这个让人兴奋的方法(至少我是这么认为的)是以寻找完成某事的方便 途径为出发点,不是为了短小而短小。作为这类解决方案的一个好例子,Java 5.0 引入了新版的 for 循环,我把它称为 for/in。它也被称为 foreach,有时也叫作增强的 for,但这些指的都是同一个构造。不管您叫它什么,for/in 都会使代码变得更简单,正如您在本文中将看到的那样。
  
  不使用 Iterator
  使用 for/in 与“普通”for 之间的最基本区别是,您不必使用计数器(通常称为 i 或 count)或 Iterator。参见清单 1,它显示了一个使用的 Iterator 的for 循环:
  
  清单 1. for 循环,旧式学院风格
  
  public void testForLoop(PRintStream out) throws IOException {
  List list = getList(); // initialize this list elsewhere
  
  for (Iterator i = list.iterator(); i.hasNext(); ) {
  Object listElement = i.next();
  out.println(listElement.toString());
  
  // Do something else with this list element
  }
  }
  
  注重:假如您一直在看我写的关于 Tiger 新特性的文章(请参阅参考资料),您就会知道,我经常感谢 O'Reilly Media, Inc.,因为它们答应我在本文中发布我其他书中的代码示例。这意味着您得到的代码已经通过了更多测试、更多评论,比我能提供给您的多得多。所以再次感谢 O'Reilly,假如您想了解 Tiger 的更多内容,请参考我撰写的一些书,它们列在参考资源一节中,其中有完整的链接和更多的细节。
  
  假如您期待着得到如何把这个代码转变成新的 for/in 循环的具体解释,我恐怕要让您失望。清单 2 显示了用 for/in 改写的清单 1 中的代码,您应该相当熟悉它。请参见下面代码清单,我将尽可能具体地解释 for/in 循环(但是仍然很难凑成一章)。
  
  清单 2. 转换成 for/in
  
  public void testForInLoop(PrintStream out) throws IOException {
  List list = getList(); // initialize this list elsewhere
  
  for (Object listElement : list) {
  out.println(listElement.toString());
  
  // Do something else with this list element
  }
  }
  
  for/in 循环的基本语法如清单 3 所示。假如您还不习惯阅读规范,那么该语法可能看起来有点古怪,但是当您一个部分一个部分了解它的时候,您会发现阅读它实际上非常轻易。
  
  清单 3. for/in 循环的基本结构
  
  for(声明:表达式)
  语句
  
  for/in 因何得名
  细心的读者会注重到,所谓 for/in 根据不包含单词 in。它的名字来自借阅的阅读方式。在清单 2 中,您会说 for 每个对象 in 命名变量列表中,执行 ...。当然,省略号代表循环实质做的操作。您如何看待会有些差异,但是在每种表达方式中 for 和 in 都是突出的。
  
  声明 是一个变量,例如 Object listElement。这个变量应该有自己的类型,这样,它就可以与将遍历的列表、数组或集合中的每一个项兼容。在清单 2 的例子中,list 包含一些对象,因此这些对象就是 listElement 的类型。
  
  表达式 就是一个表达式。它计算的结果应当是可以遍历的(后面再详加介绍)。在现在,只要保证表达式 计算的结果是一个集合或者数组就可以了。表达式可以简单到就是一个变量(如清单 2 所示)或者是一个方法调用(例如 getList()),亦或是包含布尔逻辑或三目运算符的复杂表达式。只要它返回一个数组或集合,就一切 OK。
  
  语句 代表循环的内容,它对声明 中定义的变量进行操作;当然,这是一个循环,所以语句 将应用到数组中集合的每个项目上。而且,使用大括号({ 和 })时,还能使用多条语句。
  
  其用法如下:创建一个变量,指向要遍历的数组或集合,然后对定义的变量进行操作。不用对列表中的每个项目进行赋值,因为 for/in 替您处理了这件事。当然,假如您还觉得不太清楚,没关系,继续读下去,有大量的示例让您足够清楚这个事件。
  
  但是,在进行下一步之前,我想用更加符合规范的方式说明 for/in 的工作方式。清单 4 显示了在提供通用化类型时,实际发挥作用的 for/in 循环。以下是编译器把该循环转换成普通的 for 循环之后,语句实际看起来的样子。
  
  您明白了吗?编译器实际上把这个更短、更方便的 for/in 语句变成了一个更加编译器友好的 for 循环,而且您不会受到这项工作的影响。这就是为什么我认为它方便,而不仅仅说它更简短的原因。
  
  清单 4. 转换后的 for/in 循环,带有一个 Iterable
  
  for (Iterator #i = (eXPression).iterator(); #i.hasNext(); ) {
  declaration = #i.next();
  statement
  }
  
  清单 5 是另外一个经过编译器转换之后的 for/in,这次没有通用化类型。虽然更简单,但做的事是一样的。但是在每种情况下,您都可以很轻易地在脑子里(并通过编程方式)把 for/in 语句转换成普通的 for 语句,假如您能在脑子子里做这个转换,事情就变得极为轻易了。
  
  清单 5. 转换后的 for/in 循环,没有未经参数化的类型
  
  for (Iterator #i = (expression).iterator(); #i.hasNext(); ) {
  declaration = #i.next();
  statement
  }
  
  使用数组
  现在您已经了解了基本的语义,可以继续了解一些更具体的示例了。您已经看到 for/in 如何处理列表了;处理数组也一样轻易。与集合相同,数组也被赋值(如清单 6 所示),然后这些值被逐个取出,并被处理。
  
  清单 6. 简单的数组初始化
  
  int[] int_array = new int[4];
  String[] args = new String[10];
  float[] float_array = new float[20];
  
  对于使用 for 以及计算器或索引变量的场合,现在就可以使用 for/in(当然,前提是您正在使用 Tiger)。清单 7 显示了另外一个简单的示例:
  
  清单 7. 用 for/in 对数组进行循环就是小菜一碟
  
  public void testArrayLooping(PrintStream out) throws IOException {
  int[] primes = new int[] { 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29 };
  
  // Print the primes out using a for/in loop
  for (int n : primes) {
  out.println(n);
  }
  }
  
  没有任何需要非凡说明的地方,这些都是非常基本的东西。数组被类型化,所以您需要很清楚地知道数组中每个项目的变量类型是什么。这个示例创建了变量(在这个示例中名为 n),然后对这个变量进行操作。非常简单,不是吗?我告诉过您在这里没有什么复杂的东西。
  
  实际上,数据中有什么类型并不是问题,您只需为声明 选择好正确的类型就可以了。在清单 8 中,数组的元素是 Lists。所以您得到的实际上是一个集合数组。同样,使用 for/in 就能使这些变得非常简单。
  
  清单 8. 用 for/in 还可以在对象数组上循环
  
  public void testObjectArrayLooping(PrintStream out) throws IOException {
  List[] list_array = new List[3];
  
  list_array[0] = getList();
  list_array[1] = getList();
  list_array[2] = getList();
  
  for (List l : list_array) {
  out.println(l.getClass().getName());
  }
  }
  
  甚至还可以在 for/in 循环中再加上一层循环,如清单 9 所示:
  
  清单 9. 在 for/in 内部使用 for/in 不会有任何问题!
  
  public void testObjectArrayLooping(PrintStream out) throws IOException {
  List[] list_array = new List[3];
  
  list_array[0] = getList();
  list_array[1] = getList();
  list_array[2] = getList();
  
  for (List l : list_array) {
  for (Object o : l) {
  out.println(o);
  }
  }
  }
  
  处理集合
  同样,简单性也是我们关注的内容。使用 for/in 对集合进行遍历没有任何需要非凡处理或者复杂的地方,它工作起来,与您刚才看到的处理列表和集合的方

Tags:for in Java

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