for-each 루프

1. 이터레이터가 생겨난 배경

당신은 이미 에 익숙합니다 HashSet. 강의를 읽는 것 이상으로 실제로 조사했다면 다음과 같은 질문을 했어야 합니다.

화면에 모든 HashSet 요소 목록을 어떻게 표시합니까? 결국 인터페이스에는 get()메서드 가 없습니다 set()!

그리고 HashSet이 한계는 혼자가 아닙니다. 이외에도 HashSet요소에 정의된 순서가 없기 때문에 인덱스로 요소를 검색할 수 없도록 하는 다른 많은 컬렉션이 있습니다.

수년 동안 프로그래머는 그래프 및 트리와 같은 복잡한 데이터 구조를 많이 발명했습니다. 또는 목록 목록.

많은 컨테이너는 새 요소가 추가되거나 기존 요소가 제거될 때 해당 요소의 순서를 변경합니다. 예를 들어, 목록은 특정 순서로 요소를 저장하고 새 요소가 추가되면 거의 항상 목록 중간에 삽입됩니다.

또한 요소를 저장하지만 고정된 순서로 저장하지 않는 컨테이너가 있는 상황도 있습니다.

이제 이러한 컬렉션의 모든 요소를 ​​배열이나 목록에 복사하려고 한다고 가정해 보겠습니다. 모든 요소를 ​​가져와야 합니다. 요소를 반복하는 순서는 중요하지 않습니다. 중요한 것은 동일한 요소를 두 번 이상 반복하지 않는 것입니다. 어떻게 하죠?

2. 컬렉션의 반복자

반복자는 위의 문제에 대한 해결책으로 제안되었습니다.

반복자는 컬렉션과 연결된 특수 개체로, 반복하지 않고 컬렉션의 모든 요소를 ​​순회하는 데 도움이 됩니다.

다음 코드를 사용하여 모든 컬렉션에 대한 반복자를 가져올 수 있습니다.

Iterator<Type> it = name.iterator();

여기서 name컬렉션 변수의 이름은 Type컬렉션 요소의 유형이고 iterator()컬렉션의 메서드 중 하나이며 it반복자 변수의 이름입니다.

반복자 객체에는 3가지 메서드가 있습니다.

Type next()

boolean hasNext()

void remove()

이러한 메서드는 Scanner 클래스의 nextInt)및 hasNextInt()메서드와 다소 유사합니다.

이 next()메서드는 반복자를 가져온 컬렉션의 다음 요소를 반환합니다.

메서드 hasNext()는 반복자가 아직 반환하지 않은 추가 요소가 컬렉션에 있는지 확인합니다.

다음은 a 의 모든 요소를 ​​표시하는 방법입니다 HashSet.

HashSet<String> set = new HashSet<String>();

set.add("Hallo");
set.add("Hello");
set.add("Hola");
set.add("Bonjour");
set.add("Ciao");
set.add("Namaste");

Iterator<String> it = set.iterator();
while (it.hasNext())
{
   String str = it.next();
   System.out.println(str);
}

3. For-each루프

반복자의 주요 단점은 for루프를 사용하는 것보다 코드가 더 복잡해진다는 것입니다.

for비교를 위해 루프와 반복자를 사용하여 목록을 표시해 보겠습니다 .

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

Iterator<String> it = list.iterator();
while (it.hasNext())
{
   String str = it.next();
   System.out.println(str);
}

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

for (int i = 0; i < list.size(); i++)
{
   String str = list.get(i);
   System.out.println(str);
}

예, using 루프의 요소를 순회하는 것이 훨씬 낫습니다 ArrayList. 모든 것이 더 짧아집니다.

그러나 Java 제작자는 다시 우리에게 약간의 설탕을 붓기로 결정했습니다. 운 좋게도 구문 설탕 이었습니다 .

그들은 Java에 새로운 종류의 루프를 제공하고 이를 for-each루프라고 불렀습니다. 일반적으로 다음과 같이 보입니다.

for(Type name:collection)

여기서 collection는 컬렉션 변수의 이름이고, Type는 컬렉션에 있는 요소의 유형이며, name루프가 반복될 때마다 컬렉션에서 다음 값을 가져오는 변수의 이름입니다.

이러한 종류의 루프는 암시적 반복자를 사용하여 컬렉션의 모든 요소를 ​​반복합니다. 이것이 실제로 작동하는 방식입니다.

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

for (String str: list)
{
   System.out.println(str);
}

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
Iterator<String> it = list.iterator();

while (it.hasNext())
{
   String str = it.next();
   System.out.println(str);
}

컴파일러는 for-each코드에서 루프를 만나면 간단히 오른쪽에 있는 코드로 바꿉니다. 누락된 다른 메서드 호출과 함께 반복자를 가져오는 호출을 추가합니다.

프로그래머는 루프를 좋아 for-each하고 컬렉션의 모든 요소를 ​​반복해야 할 때 거의 항상 루프를 사용합니다.

ArrayList루프 를 사용하여 목록을 반복하는 것조차 for-each더 짧아 보입니다.

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

for (String str: list)
{
   System.out.println(str);
}

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

for (int i = 0; i < list.size(); i++)
{
   String str = list.get(i);
   System.out.println(str);
}

for-each4. 루프 에서 요소 제거

루프 for-each에는 한 가지 단점이 있습니다. 요소를 올바르게 제거할 수 없다는 것입니다. 이렇게 코드를 작성하면 오류가 발생합니다.

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

list.add("Hallo");
list.add("Hello");
list.add("Hola");
list.add("Bonjour");
list.add("Ciao");
list.add("Namaste");

for (String str: list)
{
   if (str.equals("Hello"))
      list.remove(str);
}

이것은 매우 훌륭하고 이해하기 쉬운 코드이지만 작동하지 않습니다.

이 제한을 우회하는 세 가지 방법이 있습니다.

1. 다른 종류의 루프 사용

When traversing an ArrayList collection, 카운터 변수와 함께 일반 루프를 사용할 수 있습니다 i.

for (int i = 0; i < list.size(); i++)
{
   String str = list.get(i);

   if (str.equals("Hello"))
   {
      list.remove(str);
      i--; // We need to decrease i, because the remove operation shifted the elements
   }
}

그러나 이 옵션은 컬렉션에 적합하지 HashSet않습니다 HashMap.

2. 명시적 이터레이터 사용

반복자를 명시적으로 사용하고 해당 remove()메서드를 호출할 수 있습니다.

Iterator<String> it = set.iterator();
while (it.hasNext())
{
   String str = it.next();
   if (str.equals("Hello"))
       it.remove();
}

for (String str: list)
{
   if (str.equals("Hello"))
      list.remove(str);
}

remove()반복자 개체에서 메서드를 호출한다는 점에 유의하세요 ! 반복자는 항목이 제거되었음을 인식하고 상황을 올바르게 처리할 수 있습니다.

3. 컬렉션 사본 사용

컬렉션의 복사본을 만든 다음 루프에서 복사본을 사용하고 for-each원본 컬렉션에서 요소를 삭제할 수도 있습니다.

ArrayList<String> listCopy = new ArrayList(list);

for (String str: listCopy)
{
   if (str.equals("Hello"))
      list.remove(str);
}

컬렉션은 요소 자체가 복제되지 않기 때문에 오히려 빠르게 복사됩니다. 대신 새 컬렉션은 이전 컬렉션에 이미 있는 요소에 대한 참조를 저장합니다.