- Руководство по Java 8 forEach
- 2. Основы forEach
- 3. Использование метода forEach
- 3.1. Реализация анонимного потребителя
- 3.2. Лямбда-выражение
- 3.3. Справочник по методу
- 4. Работа с forEach
- 4.1. Итерация по коллекции
- 4.2. Итерация по карте с использованием карты forEach
- 4.3. Итерация по карте путем итерации entrySet
- 5. Foreach против For-Loop
- 5.1. Внутренний итератор — forEach
- 5.2. Внешний итератор — цикл for
- 6. Заключение
Руководство по Java 8 forEach
В этом руководстве мы увидим, как использовать forEach с коллекциями, какой аргумент он принимает и чем этот цикл отличается от расширенного цикла for .
Если вам нужно освежить некоторые концепции Java 8, наша подборка статей может помочь.
2. Основы forEach
В Java интерфейс Collection имеет Iterable в качестве суперинтерфейса. И этот интерфейс имеет новый API, начиная с Java 8:
void forEach(Consumer? super T> action)
Проще говоря, в Javadoc forEach говорится , что он «выполняет заданное действие для каждого элемента Iterable до тех пор, пока все элементы не будут обработаны или пока действие не вызовет исключение».
Итак, с помощью forEach мы можем перебирать коллекцию и выполнять заданное действие над каждым элементом, как и любой другой Iterator .
Например, рассмотрим версию цикла for для итерации и печати коллекции строк : «
for (String name : names) System.out.println(name); >
Мы можем написать это, используя forEach :
names.forEach(name -> System.out.println(name); >);
3. Использование метода forEach
Мы используем forEach для перебора коллекции и выполнения определенного действия над каждым элементом. Выполняемое действие содержится в классе, реализующем интерфейс Consumer , и передается forEach в качестве аргумента.
Интерфейс Consumer — это функциональный интерфейс (интерфейс с одним абстрактным методом). Он принимает ввод и не возвращает никакого результата.
@FunctionalInterface public interface Consumer void accept(T t); >
Поэтому любая реализация, например, потребитель, который просто печатает String :
ConsumerString> printConsumer = new ConsumerString>() public void accept(String name) System.out.println(name); >; >;
можно передать forEach в качестве аргумента:
names.forEach(printConsumer);
Но это не единственный способ создать действие через потребителя и использовать forEach API.
Давайте рассмотрим три наиболее популярных способа использования метода forEach .
3.1. Реализация анонимного потребителя
Мы можем создать экземпляр реализации интерфейса Consumer , используя анонимный класс, а затем применить его в качестве аргумента к методу forEach :
ConsumerString> printConsumer= new ConsumerString>() public void accept(String name) System.out.println(name); > >; names.forEach(printConsumer);
Это хорошо работает. Но если мы проанализируем пример, то увидим, что полезная часть — это на самом деле код внутри метода accept() .
Хотя лямбда-выражения теперь являются нормой и более простым способом сделать это, все же стоит знать, как реализовать интерфейс Consumer .
3.2. Лямбда-выражение
Основное преимущество функциональных интерфейсов Java 8 заключается в том, что мы можем использовать лямбда-выражения для их создания и избежать использования громоздких реализаций анонимных классов.
Поскольку Consumer Interface — это функциональный интерфейс, мы можем выразить его в Lambda:
Поэтому наш printConsumer упрощен:
name -> System.out.println(name)
И мы можем передать его forEach :
names.forEach(name -> System.out.println(name));
С момента появления лямбда-выражений в Java 8 это, вероятно, самый распространенный способ использования метода forEach .
У лямбда-выражений действительно есть реальная кривая обучения, поэтому, если вы только начинаете, в этой статье рассматриваются некоторые передовые методы работы с новой языковой функцией.
3.3. Справочник по методу
Мы можем использовать синтаксис ссылки на метод вместо обычного синтаксиса Lambda, где уже существует метод для выполнения операции над классом:
names.forEach(System.out::println);
4. Работа с forEach
4.1. Итерация по коллекции
Любая итерация типа Collection — список , набор , очередь и т. д . — имеет тот же синтаксис для использования forEach.
Поэтому, как мы видели, мы можем перебирать элементы списка следующим образом:
ListString> names = Arrays.asList("Larry", "Steve", "James"); names.forEach(System.out::println);
SetString> uniqueNames = new HashSet>(Arrays.asList("Larry", "Steve", "James")); uniqueNames.forEach(System.out::println);
Наконец, давайте посмотрим на Queue , которая также является Collection :
QueueString> namesQueue = new ArrayDeque>(Arrays.asList("Larry", "Steve", "James")); namesQueue.forEach(System.out::println);
4.2. Итерация по карте с использованием карты forEach
Карты не являются Iterable , но они предоставляют собственный вариант forEach , который принимает BiConsumer .
Java 8 представляет BiConsumer вместо Consumer в forEach Iterable, так что действие может быть выполнено одновременно как с ключом, так и со значением Map .
Давайте создадим карту с этими записями:
MapInteger, String> namesMap = new HashMap>(); namesMap.put(1, "Larry"); namesMap.put(2, "Steve"); namesMap.put(3, "James");
Далее, давайте пройдемся по nameMap , используя forEach Map :
namesMap.forEach((key, value) -> System.out.println(key + " " + value));
Как мы видим здесь, мы использовали BiConsumer для перебора записей Map :
(key, value) -> System.out.println(key + " " + value)
4.3. Итерация по карте путем итерации entrySet
Мы также можем повторять EntrySet карты , используя forEach Iterable . «
Поскольку записи карты хранятся в наборе с именем EntrySet, мы можем повторить это, используя forEach :
namesMap.entrySet().forEach(entry -> System.out.println( entry.getKey() + " " + entry.getValue()));
5. Foreach против For-Loop
С простой точки зрения, оба цикла обеспечивают одинаковую функциональность: цикл по элементам в коллекции.
Основное различие между ними в том, что это разные итераторы. Усовершенствованный цикл for — это внешний итератор, а новый метод forEach — внутренний.
5.1. Внутренний итератор — forEach
Этот тип итератора управляет итерацией в фоновом режиме и оставляет программисту возможность просто закодировать то, что должно быть сделано с элементами коллекции.
Вместо этого итератор управляет итерацией и обеспечивает обработку элементов один за другим.
Давайте посмотрим на пример внутреннего итератора:
names.forEach(name -> System.out.println(name));
В приведенном выше методе forEach мы видим, что предоставленный аргумент является лямбда-выражением. Это означает, что метод должен знать только то, что должно быть сделано , и вся работа по итерации будет выполняться внутри.
5.2. Внешний итератор — цикл for
Внешние итераторы смешивают то, что и как должен выполнять цикл.
Перечисления , итераторы и расширенный цикл for — все это внешние итераторы (помните методы iterator() , next() или hasNext() ?). Во всех этих итераторах наша задача — указать, как выполнять итерации.
Рассмотрим этот знакомый цикл:
for (String name : names) System.out.println(name); >
Хотя мы явно не вызываем методы hasNext() или next() во время итерации по списку, базовый код, обеспечивающий работу этой итерации, использует эти методы. Отсюда следует, что сложность этих операций скрыта от программиста, но она все же существует.
В отличие от внутреннего итератора, в котором коллекция сама выполняет итерацию, здесь нам требуется внешний код, который извлекает каждый элемент из коллекции.
6. Заключение
В этой статье мы показали, что цикл forEach более удобен, чем обычный цикл for-loop .
Мы также увидели, как работает метод forEach и какую реализацию можно получить в качестве аргумента, чтобы выполнить действие над каждым элементом в коллекции.
Наконец, все фрагменты, используемые в этой статье, доступны в нашем репозитории GitHub .
- 1. Обзор
- 2. Основы forEach
- 3. Использование метода forEach
- 3.1. Реализация анонимного потребителя
- 3.2. Лямбда-выражение
- 3.3. Справочник по методу
- 4.1. Итерация по коллекции
- 4.2. Итерация по карте с использованием карты forEach
- 4.3. Итерация по карте путем итерации entrySet
- 5.1. Внутренний итератор — forEach
- 5.2. Внешний итератор — цикл for
Class ArrayList
Type Parameters: E — the type of elements in this list All Implemented Interfaces: Serializable , Cloneable , Iterable , Collection , List , RandomAccess Direct Known Subclasses: AttributeList , RoleList , RoleUnresolvedList
Resizable-array implementation of the List interface. Implements all optional list operations, and permits all elements, including null . In addition to implementing the List interface, this class provides methods to manipulate the size of the array that is used internally to store the list. (This class is roughly equivalent to Vector , except that it is unsynchronized.)
The size , isEmpty , get , set , iterator , and listIterator operations run in constant time. The add operation runs in amortized constant time, that is, adding n elements requires O(n) time. All of the other operations run in linear time (roughly speaking). The constant factor is low compared to that for the LinkedList implementation.
Each ArrayList instance has a capacity. The capacity is the size of the array used to store the elements in the list. It is always at least as large as the list size. As elements are added to an ArrayList, its capacity grows automatically. The details of the growth policy are not specified beyond the fact that adding an element has constant amortized time cost.
An application can increase the capacity of an ArrayList instance before adding a large number of elements using the ensureCapacity operation. This may reduce the amount of incremental reallocation.
Note that this implementation is not synchronized. If multiple threads access an ArrayList instance concurrently, and at least one of the threads modifies the list structurally, it must be synchronized externally. (A structural modification is any operation that adds or deletes one or more elements, or explicitly resizes the backing array; merely setting the value of an element is not a structural modification.) This is typically accomplished by synchronizing on some object that naturally encapsulates the list. If no such object exists, the list should be «wrapped» using the Collections.synchronizedList method. This is best done at creation time, to prevent accidental unsynchronized access to the list:
List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList(. ));
The iterators returned by this class’s iterator and listIterator methods are fail-fast: if the list is structurally modified at any time after the iterator is created, in any way except through the iterator’s own remove or add methods, the iterator will throw a ConcurrentModificationException . Thus, in the face of concurrent modification, the iterator fails quickly and cleanly, rather than risking arbitrary, non-deterministic behavior at an undetermined time in the future.
Note that the fail-fast behavior of an iterator cannot be guaranteed as it is, generally speaking, impossible to make any hard guarantees in the presence of unsynchronized concurrent modification. Fail-fast iterators throw ConcurrentModificationException on a best-effort basis. Therefore, it would be wrong to write a program that depended on this exception for its correctness: the fail-fast behavior of iterators should be used only to detect bugs.
This class is a member of the Java Collections Framework.