Java foreach 迴圈語法詳解：遍歷數組與集合、無法修改元素限制、適用場景對比

語法結構

for (元素類型 變數 : 數組或集合) {
    // 變數依次取得每個元素
}

基本範例

String[] books = {"Java", "C", "C++", "C#", "ASP"};
for (String book : books) {
    System.out.println(book);
}
// 輸出每個書名

關鍵限制：無法修改原集合元素

for (String book : books) {
    book = "Hello"; // 僅修改區域變數引用
}
System.out.println(books[0]); // 仍輸出 "Java"

原因：foreach 實質上使用迭代器，變數是元素副本 (引用副本)，重新賦值不影響原陣列/集合。

適用與不適用場景

底層實現原理

// 等價轉換
for (String book : books) { ... }
// ↓ 編譯器轉換為
for (int i = 0; i < books.length; i++) {
    String book = books[i];
    ...
}

// 集合轉換為 Iterator
for (String s : list) { ... }
// ↓
for (Iterator it = list.iterator(); it.hasNext(); ) {
    String s = it.next();
    ...
}

Java 8+ 增強：forEach + Lambda

books.forEach(System.out::println);
// 或
books.forEach(book -> System.out.println(book.toUpperCase()));

// 配合 Stream 過濾轉換
Arrays.stream(books)
    .filter(b -> b.startsWith("C"))
    .forEach(System.out::println);

最佳實務總結

1. 預設遍歷首選 foreach / forEach，代碼簡潔、可讀性高。
2. 需修改結構 (增/刪/改索引) → 索引 for 或 Iterator。
3. 並行處理大量數據 → parallelStream() + forEach (注意線程安全)。
4. 基本類型陣列 (int[]) 同樣支援 foreach，自動拆箱裝箱無額外開銷。