在 Java 中什麼時候應該使用迭代器而不是 For-Each 迴圈？

For-Each 循環與迭代器：效率注意事項

在Java 中，遍歷集合可以透過多種方式完成，其中一種正在使用for-each 循環或迭代器。比較它們的效率以做出明智的選擇是值得的。

For-Each 語法與迭代器

Java 5 中引入的新 for-each 循環語法是使用迭代器的專門快捷方式。在底層，它使用與傳統迭代器方法相同的迭代器介面來迭代集合。

當迭代器更有效率時

對於像迭代這樣的簡單操作集合並讀取其元素，for-each 循環和迭代器都提供相似的效率。但是，如果您需要對集合執行更複雜的操作，迭代器可以提供靈活性。

例如，如果您對集合中的每個元素使用帶有get(i) 的舊「c 風格」循環對於某些資料結構（如鍊錶），此循環的時間複雜度為O( n^2)。這是因為鍊錶的 get(i) 是一個 O(n) 運算。

另一方面，迭代器有一個基本要求，即 next() 應該是一個 O(1) 操作。因此，使用迭代器的循環將具有 O(n) 時間複雜度，明顯快於舊循環。

字節碼如何驗證它們的相似性

確認新的for-each 語法使用迭代器，您可以比較以下Java 片段產生的字節碼：

// For-each loop
for (Integer integer : a) {
  integer.toString();
}

// Iterator
for (Iterator<Integer> iterator = a.iterator(); iterator.hasNext();) {
  Integer integer = iterator.next();
  integer.toString();
}

兩個片段產生的字節碼其實是相同的，這表示for-each循環本質上在內部使用迭代器。

選擇正確的方法

在探索集合時，使用 for-each 迴圈或迭代器之間沒有顯著的效能差異。但是，如果您需要在迭代過程中修改或刪除元素，或者需要對迭代過程進行更多控制，迭代器可以提供更大的靈活性。

對於大多數場景，for-each 循環語法就足夠了，並且通常是首選，因為其簡潔性和可讀性。它提供與傳統迭代器方法相同的性能，在保持效率的同時減少樣板程式碼。

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