Som litt ny i Java-språket prøver jeg å gjøre meg kjent med alle måtene (eller i det minste de ikke-patologiske) man kan iterere gjennom en liste (eller kanskje andre samlinger) og fordelene eller ulempene ved hver av dem.
Gitt et List
objekt, kjenner jeg til følgende måter å løpe gjennom alle elementene på:
while
/ do while
sløyfer også)// Not recommended (see below)!
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
E element = list.get(i);
// 1 - can call methods of element
// 2 - can use 'i' to make index-based calls to methods of list
// ...
}
Merk: Som @amarseillan har påpekt, er denne formen et dårlig valg
for å iterere over List
s, fordi den faktiske implementeringen av get
-metoden
get
-metoden kanskje ikke er like effektiv som ved bruk av en Iterator
.
For eksempel må LinkedList
-implementeringer gå gjennom alle elementene som
elementene før i for å finne det i-te elementet.
I eksempelet ovenfor har List
-implementeringen ingen mulighet til å
"lagre sin plass" for å gjøre fremtidige iterasjoner mer effektive.
For en ArrayList
spiller det ingen rolle, fordi kompleksiteten/kostnaden for get
er konstant (O(1)), mens for en LinkedList
er den proporsjonal med størrelsen på listen (O(n)).
For mer informasjon om beregningskompleksiteten til de innebygde Collections
-implementeringene, se dette spørsmålet.
for (E element : list) {
// 1 - can call methods of element
// ...
}
for (Iterator<E> iter = list.iterator(); iter.hasNext(); ) {
E element = iter.next();
// 1 - can call methods of element
// 2 - can use iter.remove() to remove the current element from the list
// ...
}
for (Iterator<E> iter = list.iterator(); iter.hasNext(); ) {
E element = iter.next();
// 1 - can call methods of element
// 2 - can use iter.remove() to remove the current element from the list
// ...
}
}
for (ListIterator<E> iter = list.listIterator(); iter.hasNext(); ) {
E element = iter.next();
// 1 - can call methods of element
// 2 - can use iter.remove() to remove the current element from the list
// 3 - can use iter.add(...) to insert a new element into the list
// between element and iter->next()
// 4 - can use iter.set(...) to replace the current element
// ...
}
list.stream().map(e -> e + 1); // Can apply a transformation function for e
(En map-metode fra Java 8's Stream API (se @i_am_zero's svar)).
I Java 8 har samlingsklasser som implementerer Iterable
(for eksempel alle List
) nå en forEach
-metode, som kan brukes i stedet for for-loop-setningen demonstrert ovenfor. (Her er et annet spørsmål som gir en god sammenligning).
Arrays.asList(1,2,3,4).forEach(System.out::println);
// 1 - can call methods of an element
// 2 - would need reference to containing object to remove an item
// (TODO: someone please confirm / deny this)
// 3 - functionally separates iteration from the action
// being performed with each item.
Arrays.asList(1,2,3,4).stream().forEach(System.out::println);
// Same capabilities as above plus potentially greater
// utilization of parallelism
// (caution: consequently, order of execution is not guaranteed,
// see [Stream.forEachOrdered][stream-foreach-ordered] for more
// information about this).
Hvilke andre måter finnes det eventuelt?
(BTW, interessen min stammer ikke i det hele tatt fra et ønske om å optimalisere ytelsen; jeg vil bare vite hvilke former som er tilgjengelige for meg som utvikler).
Eksempel på hver type som er oppført i spørsmålet:
import java.util.*;
public class ListIterationExample {
public static void main(String []args){
List<Integer> numbers = new ArrayList<Integer>();
// populates list with initial values
for (Integer i : Arrays.asList(0,1,2,3,4,5,6,7))
numbers.add(i);
printList(numbers); // 0,1,2,3,4,5,6,7
// replaces each element with twice its value
for (int index=0; index < numbers.size(); index++) {
numbers.set(index, numbers.get(index)*2);
}
printList(numbers); // 0,2,4,6,8,10,12,14
// does nothing because list is not being changed
for (Integer number : numbers) {
number++; // number = new Integer(number+1);
}
printList(numbers); // 0,2,4,6,8,10,12,14
// same as above -- just different syntax
for (Iterator<Integer> iter = numbers.iterator(); iter.hasNext(); ) {
Integer number = iter.next();
number++;
}
printList(numbers); // 0,2,4,6,8,10,12,14
// ListIterator<?> provides an "add" method to insert elements
// between the current element and the cursor
for (ListIterator<Integer> iter = numbers.listIterator(); iter.hasNext(); ) {
Integer number = iter.next();
iter.add(number+1); // insert a number right before this
}
printList(numbers); // 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15
// Iterator<?> provides a "remove" method to delete elements
// between the current element and the cursor
for (Iterator<Integer> iter = numbers.iterator(); iter.hasNext(); ) {
Integer number = iter.next();
if (number % 2 == 0) // if number is even
iter.remove(); // remove it from the collection
}
printList(numbers); // 1,3,5,7,9,11,13,15
// ListIterator<?> provides a "set" method to replace elements
for (ListIterator<Integer> iter = numbers.listIterator(); iter.hasNext(); ) {
Integer number = iter.next();
iter.set(number/2); // divide each element by 2
}
printList(numbers); // 0,1,2,3,4,5,6,7
}
public static void printList(List<Integer> numbers) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (Integer number : numbers) {
sb.append(number);
sb.append(",");
}
sb.deleteCharAt(sb.length()-1); // remove trailing comma
System.out.println(sb.toString());
}
}
Jeg vet ikke hva du anser som patologisk, men la meg gi deg noen alternativer du kanskje ikke har sett før:
List<E> sl= list ;
while( ! sl.empty() ) {
E element= sl.get(0) ;
.....
sl= sl.subList(1,sl.size());
}
Eller den rekursive versjonen:
void visit(List<E> list) {
if( list.isEmpty() ) return;
E element= list.get(0) ;
....
visit(list.subList(1,list.size()));
}
Også en rekursiv versjon av den klassiske for(int i=0...
:
void visit(List<E> list,int pos) {
if( pos >= list.size() ) return;
E element= list.get(pos) ;
....
visit(list,pos+1);
}
Jeg nevner dem fordi du er "litt ny i Java" og dette kan være interessant.
Du kan alltids bytte ut det første og tredje eksemplet med en while-løkke og litt mer kode. Dette gir deg fordelen av å kunne bruke do-while:
int i = 0;
do{
E element = list.get(i);
i++;
}
while (i < list.size());
Dette kan selvfølgelig føre til en NullPointerException hvis list.size() returnerer 0, fordi den alltid kjøres minst én gang. Dette kan løses ved å teste om elementet er null før du bruker attributtene/metodene. Det er likevel mye enklere og lettere å bruke for-løkken.