Java中foreach的遍历顺序

foreach结构

Java的foreach是一种增强的for结构,其形式如下

for (variable : collection) statement

foreach的语义非常清晰:对于collection中的每个元素(首先赋值给variable,然后)进行statement处理。
foreach主要用于遍历数组或容器的元素。例如:

  float f[] = new float[10];
  ......
  //使用foreach遍历数组f
  for(float x : f) System.out.println(x); 

foreach使代码更加简洁,更重要的是提高了代码可读性。
缺点是适用场合不如标准for结构——能用foreach的,都能用for,反过来就不是了。


确定foreach的遍历顺序

对于遍历,最重要的问题是遍历顺序。
例如,如果需要顺序打印数组,必须保证遍历顺序是从数组第一个元素到最后一个元素的,否则打印结果就是乱的。

foreach的遍历顺序貌似很简单,看过几个foreach的示例后,我们大概能猜到:

  • 对于数组,foreach按顺序从数组的第一个元素遍历到最后一个元素。
  • 对于Iterable容器,则依照迭代器的遍历顺序。

但是,真的如此么?
尤其是数组!有些经验的程序员在处理Iterable容器时,都不会去依赖其遍历顺序;但是处理数组时,大家往往默认数组的遍历顺序就是从头到尾的,万一foreach不是这么处理的,那麻烦就大了。

为了确认这个问题,我首先百度了“Java foreach 数组 遍历顺序”,非常遗憾,没查到什么有用的结论和证据。同时,我看到一个很不好的现象,在一个关于这个问题的帖子中,有好几个人回复“测一下就知道了”,这是非常荒谬和懒惰的,测试10000次的结果都符合猜测,也不代表猜测就是对的;按照这种思路做事情,必然会给自己和别人挖坑!

然后我翻查了《Core Java》和《Thinking in Java》,然而这两本书中也没有明确说明。

最后,还是借助Google和StackOverflow解决了问题,
http://stackoverflow.com/questions/660097/is-java-foreach-iteration-order-over-primitives-precisely-defined 中,歪果仁指出了一条光明大道:
在Java SE的规范文档中,是对这个问题有明确说明的:
http://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se7/html/jls-14.html#jls-
14.14.2)

整个过程告诉我:

  • 一个经验的事——技术问题还是要问谷歌。
  • 一个痛心的事——对比中文技术社区和英文技术社区,中国的兄弟们太不爱问个究竟了,是生活压力太大么?

foreach的遍历顺序

根据JLS,foreach的遍历顺序终于找到了一个明确的答案。JLS中的描述比较复杂,我简化如下:

foreach结构定义为

for ( variable : collection ) Statement

对于数组,上述语句等同于

for (int i = 0; i < collection.length; i++) {
    variable = collection[i];
    Statement
}

对于Iterable容器,上述语句等同于

for (I i = collection.iterator(); i.hasNext(); ) { 
    variable = i.next(); 
    Statement
}

总结一下,的确就是:

  • 对于数组,foreach按顺序从数组的第一个元素遍历到最后一个元素。
  • 对于Iterable容器,则依照迭代器的遍历顺序。
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