Java 中的迭代器與 forEach()

1. 概述

在 Java 程式設計中，瀏覽集合和陣列至關重要。在本文中，我們討論使用Iterator介面和forEach()方法的兩種主要方法。我們的目標是了解它們之間的差異。無論是為了簡單性還是靈活性，理解這些迭代技術之間的差異是高效 Java 編碼的關鍵。

2. Iterator

Iterator是我們可以用來遍歷集合的工具之一。它體現了Iterator設計模式，該模式提供了一種按順序存取元素的標準方法，而無需暴露底層集合的表示。

讓我們來看一個例子：

Iterator<String> it = list.iterator();
 while (it.hasNext()) {
 String item = it.next();
 // Perform complex operations
 }

Iterator在複雜的場景中大放異彩，它允許詳細的迭代控制以及在迭代期間修改集合的能力。

讓我們來看另一個Iterator範例：

Iterator it = list.iterator();
 while (it.hasNext()) {
 String item = it.next();
 if (item.equals("unwanted")) {
 it.remove(); // Safely remove item
 }
 }

然而，其冗長的性質可能會降低程式碼的可讀性，尤其是對於複雜的迭代邏輯。

3.forEach forEach()

從 Java 8 開始， Iterable介麵包含forEach()方法，該方法對每個集合元素執行給定的操作。

讓我們來看一個forEach()範例：

list.forEach(item -> {
 // Execute simple operations
 System.out.println(item);
 });

forEach()幫助我們增強程式碼的可讀性。這透過簡潔的語法簡化了迭代，並且非常適合無需修改集合的直接遍歷。

forEach()不直接支援修改它迭代的集合。嘗試在forEach()循環期間向集合中刪除或添加元素可能會導致編譯錯誤“local variables referenced from a lambda expression must be final or effectively final 」：

list.forEach(item -> {
 if (item.equals("unwanted")) {
 // Direct removal will cause a compilation error
 // list.remove(item);
 }
 });

原因是循環的設計目的不是要了解集合的任何結構變更。

還有另一種技術可以在forEach()迭代期間修改集合。我們需要將項目收集到一個單獨的清單中，以便隨後修改原始清單。然而，這可能效率較低且更麻煩：

// Separate collection for items to be removed
 List<String> toRemove = new ArrayList<>();

 // Using forEach() to identify items to remove
 list.forEach(item -> {
 if (item.equals("unwanted")) {
 toRemove.add(item);
 }
 });
 // Removing the identified items from the original list
 list.removeAll(toRemove);

4. Iterator與forEach()

使用Iterator和forEach()循環之間的性能差異很小，不應成為選擇其中一個的主要因素。

讓我們來看看他們的比較表：

循環元素	句法	改裝能力	表現
**Iterator**	可讀性較差	支援	幾乎一樣
**forEach()**	更具可讀性	不支援	幾乎一樣

如果我們需要靈活地動態修改集合，那麼迭代器是我們的最佳選擇。 forEach()迴圈更適合強調程式碼清晰度和簡單性的場景。

5. 結論

在 Java 中，選擇使用Iterator或使用forEach()迴圈來迭代集合取決於我們專案的特定要求。每種方法都具有獨特的優勢，並有自己的一系列考慮因素，特別是在迭代、可用性和可讀性期間修改集合時。

在本文中，我們回顧了在 Java 中選擇Iterator和forEach()的關鍵點。了解每種方法的優點和限制將使我們能夠編寫更有效率、可維護和可讀的 Java 程式碼。

最後，一如既往，完整的源代碼可以在 GitHub 上獲得。