在 Java 中什么时候应该使用迭代器而不是 For-Each 循环？

For-Each 循环与迭代器：效率注意事项

在 Java 中，遍历集合可以通过多种方式完成，其中一种正在使用 for-each 循环或迭代器。比较它们的效率以做出明智的选择是值得的。

For-Each 语法与迭代器

Java 5 中引入的新 for-each 循环语法是使用迭代器的专门快捷方式。在底层，它使用与传统迭代器方法相同的迭代器接口来迭代集合。

当迭代器更高效时

对于像迭代这样的简单操作集合并读取其元素，for-each 循环和迭代器都提供相似的效率。但是，如果您需要对集合执行更复杂的操作，迭代器可以提供灵活性。

例如，如果您对集合中的每个元素使用带有 get(i) 的旧“c 风格”循环对于某些数据结构（如链表），此循环的时间复杂度为 O(n^2)。这是因为链表的 get(i) 是一个 O(n) 操作。

另一方面，迭代器有一个基本要求，即 next() 应该是一个 O(1) 操作。因此，使用迭代器的循环将具有 O(n) 时间复杂度，明显快于旧循环。

字节码如何验证它们的相似性

确认新的 for-each 语法使用迭代器，您可以比较以下 Java 片段生成的字节码：

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

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

两个片段生成的字节码实际上是相同的，这表明 for-each 循环本质上在内部使用迭代器。

选择正确的方法

在探索集合时，使用 for-each 循环或迭代器之间没有显着的性能差异。但是，如果您需要在迭代过程中修改或删除元素，或者需要对迭代过程进行更多控制，迭代器可以提供更大的灵活性。

对于大多数场景，for-each 循环语法就足够了，并且通常是首选，因为其简洁性和可读性。它提供与传统迭代器方法相同的性能，在保持效率的同时减少样板代码。

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