Java 5 新特性：增強型 for 循環 (for-each) 完整攻略

語法與基本用法

for (元素型別 變數名 : 陣列或 Iterable) { 循環體 }

遍歷陣列

int[] nums = {1,2,3,4};
for (int n : nums) System.out.println(n); // 1 2 3 4

編譯器轉換為索引基礎迴圈，零效能損耗。

遍歷 Collection

List list = Arrays.asList("A","B","C");
for (String s : list) System.out.println(s); // A B C

編譯器轉換為 Iterator 迴圈。

設計考量：為什麼不用 foreach / in 關鍵字？

• 相容性：in 常用作變數名 (如 System.in)，新關鍵字會破壞既有程式碼。
• 語法複雜度：上下文敏感關鍵字增加編譯器複雜度，Java 團隊選擇重用 for + :。

防止循環變數被意外修改

加上 final 修飾符，編譯期禁止對循環變數重新賦值：

for (final int n : nums) { n = n/2; // 編譯錯誤 }

但仍可呼叫方法改變物件內部狀態：

for (final Random r : randoms) { r.setSeed(4); /* 合法 */ }

型別相容規則

注意：Object[] 元素型別固定為 Object，即使實際存放 String。

可被 for-each 遍歷的前提條件

1. 陣列 (任何型別)。
2. 實作 java.lang.Iterable<T> 介面的類別實例。

Iterable 介面定義

public interface Iterable {
    Iterator iterator();
}

Iterator 介面定義

public interface Iterator {
    boolean hasNext();
    E next();
    void remove(); // 選做，拋 UnsupportedOperationException 即可
}

自訂可遍歷類別範例

public class TenIntegers implements Iterable {
    public Iterator iterator() {
        return new Iterator() {
            private int count = 0;
            public boolean hasNext() { return count < 10; }
            public Integer next() { return Integer.valueOf(count++); }
            public void remove() { throw new UnsupportedOperationException(); }
        };
    }
    public static void main(String[] args) {
        for (int i : new TenIntegers()) System.out.println(i); // 0~9
    }
}

利用 Iterable<Integer> + Iterator<Integer> + next() 回傳 Integer，配合 Auto-Unboxing 讓 int 循環變數可用。

Collection 並無特權

Collection 介面繼承 Iterable，故所有 Collection 皆可遍歷。編譯器無特殊對待，任何實作 Iterable 的類別皆可。