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循环遍历 Java 集合中元素的方法

在 Java 中，有多种方法可以遍历集合中的元素。以下是几种常见的遍历方法及其优缺点：

1. for-each 循环

• 语法：

  for (ElementType element : collection) {// 处理 element
  }
  

• 适用场景：所有集合类型（如 List、Set、Map 等）。

• 优点：

  • 语法简洁，易于阅读。
  • 遍历效率高，与迭代器类似。

• 缺点：

  • 无法在遍历过程中修改集合（会抛出 ConcurrentModificationException）。

• 注意事项：

  • 基于迭代器实现，与迭代器共享 fail-fast 机制。

2. Iterator 迭代器

• 语法：

  Iterator<ElementType> iterator = collection.iterator();
  while (iterator.hasNext()) {ElementType element = iterator.next();// 处理 element// 可以安全地在遍历中删除元素// iterator.remove();
  }
  

• 适用场景：所有集合类型。

• 优点：

  • 可安全地在遍历过程中删除元素（通过 remove() 方法）。

• 缺点：

  • 无法添加元素（除非使用 ListIterator）。

• 注意事项：

  • fail-fast 机制：检测到结构修改时抛出异常。
  • 需手动管理迭代器生命周期。

3. 普通 for 循环

• 语法：

  for (int i = 0; i < list.size(); i++) {ElementType element = list.get(i);// 处理 element
  }
  

• 适用场景：List 或数组。

• 优点：

  • 直接通过索引访问，效率高（尤其适合随机访问）。

• 缺点：

  • 仅适用于有序集合（如 List）。
  • 遍历中修改集合可能导致越界异常。

• 注意事项：

  • 需预先获取集合长度（size()），适合需要索引操作的场景。

4. Java 8+ Stream API

• 语法：

  collection.stream().forEach(element -> {// 处理 element
  });
  

• 适用场景：所有集合类型。

• 优点：

  • 支持链式操作（filter、map、reduce 等）。
  • 可并行处理（parallel()）。

• 缺点：

  • 性能开销较大（创建流对象）。
  • 对简单遍历可能不够高效。

• 注意事项：

  • 惰性求值：需终端操作（如 forEach()）触发执行。
  • 不支持直接修改集合。

5. ListIterator

• 语法：

  ListIterator<ElementType> listIterator = list.listIterator();
  while (listIterator.hasNext()) {ElementType element = listIterator.next();// 处理 element// 可以安全地在遍历中增删元素// listIterator.remove();// listIterator.add(newElement);
  }
  

• 适用场景：List 类型。

• 优点：

  • 双向遍历（正向/反向）。
  • 支持在遍历中增删元素。

• 缺点：

  • 仅适用于 List。
  • 逻辑较复杂。

• 注意事项：

  • 维护游标位置需谨慎，避免越界。
  • 与迭代器类似，有 fail-fast 机制。

6. Lambda 表达式

• 语法：

  collection.forEach(element -> {// 处理 element
  });
  

• 适用场景：所有集合类型。

• 优点：

  • 代码简洁。
  • 与 Stream API 结合使用更强大。

• 缺点：

  • 对简单遍历可能冗余。
  • 需 Java 8+ 支持。

• 注意事项：

  • 需配合 forEach() 或 Stream API 使用。
  • 无法在遍历中修改集合。

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表格总结优缺点

方法	适用场景	优点	缺点	注意事项
for-each循环	所有集合类型	- 语法简洁 - 遍历效率高（与迭代器类似）	- 无法在遍历过程中修改集合（会抛出 ConcurrentModificationException）	- 基于迭代器实现，与迭代器共享 fail-fast 机制
Iterator迭代器	所有集合类型	- 可安全地在遍历中删除元素（remove()）	- 无法添加元素（除非使用 ListIterator）	- fail-fast 机制：检测到结构修改时抛出异常 - 需手动管理迭代器生命周期
普通for循环	List或数组	- 直接通过索引访问，效率高（尤其适合随机访问）	- 仅适用于有序集合（如 List） - 遍历中修改集合可能导致越界异常	- 需预先获取集合长度（size()），适合需要索引操作的场景
Java 8+ Stream API	所有集合类型	- 支持链式操作（filter/map/reduce等） - 可并行处理（parallel()）	- 性能开销较大（创建流对象） - 对简单遍历可能不够高效	- 惰性求值：需终端操作（如 forEach()）触发执行 - 不支持直接修改集合
ListIterator	List类型	- 双向遍历（正向/反向） - 支持在遍历中增删元素	- 仅适用于 List - 逻辑较复杂	- 维护游标位置需谨慎，避免越界 - 与迭代器类似，有 fail-fast 机制
Lambda表达式	所有集合类型	- 代码简洁 - 与 Stream API 结合使用更强大	- 对简单遍历可能冗余 - 需 Java 8+ 支持	- 需配合 forEach() 或 Stream API 使用 - 无法在遍历中修改集合

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选择建议

1. 简单遍历：

   • for-each循环：语法简洁，适合只读操作。
   • 普通for循环：需索引访问时（如 List）优先选择。

2. 遍历中修改集合：

   • Iterator：安全删除元素（通过 remove()）。
   • ListIterator：双向遍历或需增删元素时使用。

3. 复杂操作（过滤/映射/聚合）：

   • Stream API：结合 Lambda 表达式，代码更简洁且功能强大。

4. 多线程环境：

   • 使用 CopyOnWriteArrayList 等线程安全集合，避免 ConcurrentModificationException。

通过合理选择遍历方法，可以提升代码的可读性和执行效率。