Java中不建议使用foreach的六大场景

在Java中，foreach 是一个常用的循环结构，它可以极大地简化遍历数组或集合（例如 List 或 Set）的代码。它通常被认为是一种更加简洁和易读的迭代方式。然而，可能有一些情况下不建议使用 foreach 循环：

// 使用迭代器来安全地移除集合中的元素：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class RemoveElement {
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList();
        list.add("A");
        list.add("B");
        list.add("C");

        Iterator iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            String item = iterator.next();
            if (item.equals("B")) {
                iterator.remove(); // 安全移除元素
            }
        }

        System.out.println(list); // 输出结果将不包含"B"
    }
}

// 使用传统的for循环处理原始类型数组：
public class PerformanceSensitive {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

        // 使用传统 for 循环来避免可能的性能开销
        for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
            System.out.println(numbers[i]);
        }
    }
}

// 通过传统的for循环获取索引并修改数组或列表中的元素：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ModifyElement {
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList();
        list.add("apple");
        list.add("banana");
        list.add("cherry");

        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            list.set(i, list.get(i).toUpperCase());
        }

        System.out.println(list); // 所有元素变为大写
    }
}

// 使用传统的for循环以获取元素的索引：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class NeedIndex {
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList();
        list.add("one");
        list.add("two");
        list.add("three");

        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println("Index " + i + ": " + list.get(i));
        }
    }
}

// 假设有两相关联的集合，一个是键的列表 keys，另一个是值的列表 values
List keys = Arrays.asList("key1", "key2", "key3");
List values = Arrays.asList("value1", "value2", "value3");

// 使用传统的 for 循环同时遍历 keys 和 values 集合
for (int i = 0; i < keys.size() && i < values.size(); i++) {
    String key = keys.get(i);
    String value = values.get(i);
    System.out.println(key + ": " + value);
}

import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

public class ForeachCopyOnWriteExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用 CopyOnWriteArrayList 创建线程安全的 ArrayList
        List list = new CopyOnWriteArrayList();
        list.add("Element1");
        list.add("Element2");
        list.add("Element3");

        // 使用 foreach 循环遍历 CopyOnWriteArrayList
        for (String element : list) {
            System.out.println(element);
            // 此处修改集合内容不会影响迭代，因为使用的是集合快照
            list.add("ElementNew");
        }

        // 最后打印集合的内容，可以看到新元素已经被添加
        System.out.println("After modifications:");
        for (String element : list) {
            System.out.println(element);
        }
    }
}

CopyOnWriteArrayList 类创建了一个线程安全的集合。当我们在 foreach 循环中遍历集合并同时向其中添加新元素时，由于 CopyOnWriteArrayList 内部实现了对原始集合的复制（即创建了快照），foreach 循环使用的是开始迭代时的集合状态，所以迭代过程中集合状态的改变不会影响到迭代本身。这可能导致大量内存的额外消耗，尤其是当集合很大时。