Java中for循环遍历数组的几种写法-Java-PHP中文网

Java中for循环遍历数组的几种写法

裘德小鎮的故事

发布： 2025-06-22 12:33:02

原创

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在java中遍历数组有多种方式，需根据需求选择。1. 基础for循环通过下标访问元素，适合需要索引的场景；2. 增强for循环（foreach）代码简洁但无法获取索引；3. while循环灵活但易出错；4. 使用arrays.stream()结合lambda表达式适合复杂操作；5. intstream.range()结合stream api和索引优势。若需索引必须使用基础for循环，否则可选增强for循环，性能差异通常可忽略。多线程环境下可通过synchronized、reentrantlock、copyonwritearraylist或原子类保证线程安全。常见数组操作还包括查找、排序、复制、填充、比较、转换、反转和去重，合理选择算法和结构可提升效率和可读性。

Java中for循环遍历数组的几种写法

Java中for循环遍历数组，本质上就是访问数组中的每一个元素。方法很多，关键在于选择最适合你当前场景和需求的。

直接输出解决方案即可：

解决方案

基础for循环（下标遍历）： 这是最经典也是最常用的方式。通过数组的下标来访问每一个元素。

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```
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    System.out.println("Element at index " + i + ": " + arr[i]);
}
```
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这种方式的优点在于，你可以直接获取元素的下标，这在某些需要根据下标进行操作的场景下非常有用。比如，你需要访问数组中相邻的元素，或者需要修改特定位置的元素。
增强for循环（foreach循环）： Java 5 引入了增强for循环，也叫做foreach循环，它简化了数组的遍历。
```
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int element : arr) {
    System.out.println("Element: " + element);
}
```
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foreach循环的优点在于代码简洁易懂，不需要手动管理下标。但是，它无法直接获取元素的下标，所以在需要下标的场景下就不适用了。另外，foreach循环在某些情况下性能可能略低于基础for循环。
while循环： 虽然不常用，但while循环也可以用来遍历数组。
```
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
int i = 0;
while (i < arr.length) {
    System.out.println("Element at index " + i + ": " + arr[i]);
    i++;
}
```
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while循环的灵活性更高，可以在循环体内部根据需要控制循环的条件和步长。但是，相对于for循环，while循环更容易出错，比如忘记更新循环变量，导致死循环。
使用Arrays.stream()和Lambda表达式： Java 8 引入了Stream API，可以使用Arrays.stream()方法将数组转换为Stream，然后使用Lambda表达式进行遍历。
```
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
Arrays.stream(arr).forEach(element -> System.out.println("Element: " + element));
//或者使用方法引用
Arrays.stream(arr).forEach(System.out::println);
```
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Stream API的优点在于可以进行更复杂的操作，比如过滤、映射、排序等。而且，Stream API可以并行处理，提高性能。但是，Stream API的学习成本较高，对于简单的数组遍历来说，可能显得过于复杂。
使用IntStream.range()： 也可以使用IntStream.range()生成一个整数序列，然后使用这个序列作为数组的下标进行遍历。
```
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
IntStream.range(0, arr.length).forEach(i -> System.out.println("Element at index " + i + ": " + arr[i]));
```
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这种方式结合了Stream API和下标遍历的优点，既可以进行Stream API的操作，又可以获取元素的下标。

基础for循环和增强for循环，应该如何选择？性能差异大吗？

选择哪个循环取决于你的具体需求。如果需要下标，必须使用基础for循环。如果不需要下标，增强for循环更简洁。关于性能，在大多数情况下，两者的差异可以忽略不计。现代JVM对循环进行了优化，使得增强for循环的性能接近于基础for循环。但是，在某些特殊情况下，比如遍历大型数组时，基础for循环可能会略微快一些。可以通过JMH（Java Microbenchmark Harness）进行精确的性能测试，但是通常没必要过于关注这些微小的差异。

如何在多线程环境下安全地遍历数组？

在多线程环境下遍历数组，需要考虑线程安全问题。多个线程同时访问和修改数组，可能会导致数据竞争和不一致。

使用synchronized关键字： 可以使用synchronized关键字对数组的访问进行同步。
```
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
synchronized (arr) {
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        // 访问和修改数组元素
        arr[i] = arr[i] * 2;
    }
}
```
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使用synchronized关键字可以保证同一时刻只有一个线程可以访问数组。但是，synchronized关键字会带来性能开销，因为它会阻塞其他线程的访问。

使用ReentrantLock： 可以使用ReentrantLock代替synchronized关键字，提供更灵活的锁定机制。

int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
try {
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        // 访问和修改数组元素
        arr[i] = arr[i] * 2;
    }
} finally {
    lock.unlock();
}

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ReentrantLock提供了更多的功能，比如公平锁、可中断锁、超时锁等。

使用CopyOnWriteArrayList： 如果数组的修改操作较少，读取操作较多，可以使用CopyOnWriteArrayList。CopyOnWriteArrayList在修改时会创建一个新的数组副本，而读取操作直接访问原始数组，从而避免了线程安全问题。
```
CopyOnWriteArrayList<Integer> list = new CopyOnWriteArrayList<>(new Integer[]{1, 2, 3, 4, 5});
for (Integer element : list) {
    // 读取数组元素
    System.out.println(element);
}
```
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CopyOnWriteArrayList的缺点在于修改操作的开销较大，因为它需要创建新的数组副本。
使用原子类： 如果数组中的元素是基本类型，可以使用原子类（比如AtomicIntegerArray）来保证线程安全。
```
AtomicIntegerArray arr = new AtomicIntegerArray(new int[]{1, 2, 3, 4, 5});
for (int i = 0; i < arr.length(); i++) {
    // 原子性地修改数组元素
    arr.getAndAdd(i, 1);
}
```
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原子类提供了原子性的操作，可以避免数据竞争。

除了遍历之外，还有哪些常见的数组操作？

除了遍历之外，数组还有很多其他的常见操作。

查找： 在数组中查找特定的元素。可以使用线性查找、二分查找等算法。二分查找要求数组是有序的。
排序： 对数组中的元素进行排序。可以使用冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等算法。
复制： 创建一个数组的副本。可以使用Arrays.copyOf()方法。
填充： 使用特定的值填充数组。可以使用Arrays.fill()方法。
比较： 比较两个数组是否相等。可以使用Arrays.equals()方法。
转换： 将数组转换为其他数据结构，比如List、Set等。可以使用Arrays.asList()方法。需要注意的是，Arrays.asList()返回的List是固定大小的，不能进行添加和删除操作。
反转： 反转数组中的元素顺序。可以使用双指针法。
去重： 移除数组中重复的元素。可以使用Set数据结构。