Question

我必须在这里遗漏一些东西。

在Java 5中，引入了"for-each loop" statement (also called the enhanced for loop)。它似乎主要是为了迭代集合而引入的。任何实现Iterable接口的集合（或容器）类都可以使用“for-each循环”进行迭代。也许出于历史原因，Java阵列没有实现Iterable接口。但由于数组无处不在，javac会接受在数组上使用for-each循环（生成相当于传统for循环的字节码）。

在Java 8中，forEach method作为默认方法添加到Iterable接口。这使得将lambda表达式传递给集合（迭代时）成为可能（例如list.forEach(System.out::println)）。但同样，阵列不喜欢这种治疗方法。（我知道有解决方法）。

有没有技术上的原因为什么javac无法增强以接受forEach中的数组，就像它在增强的for循环中接受它们一样？似乎可以在不要求数组实现Iterable的情况下生成代码。我是天真的吗？

这对于语言的新手来说尤其重要，因为他们的语法很容易，他们更自然地使用数组。切换到列表并使用Arrays.asList(1, 2, 3)。

是不自然的

Answer 1

Java语言和JVM中有许多特殊情况。数组有一个API，但它几乎看不到。就像声明数组有：

implements Cloneable, Serializable
public final int length
public T[] clone()其中T是数组的组件类型

但是，这些声明在任何地方的任何源代码中都不可见。有关说明，请参阅JLS 4.10.3和JLS 10.7。 Cloneable和Serializable通过反射可见，并通过调用

返回

Object[].class.getInterfaces()

也许令人惊讶的是，length字段和clone()方法不能反映出来。 length字段根本不是字段;使用它会变成一个特殊的arraylength字节码。对clone()的调用会导致实际的虚方法调用，但如果接收者是数组类型，则由JVM专门处理。

值得注意的是，数组类没有实现Iterable接口。

当在Java SE 5中添加了增强型for循环（＆＃34; for-each＆＃34;）时，它支持右侧表达式的两种不同情况：Iterable或者数组类型（JLS 14.14.2）。原因是增强型for语句完全不同地处理Iterable个实例和数组。 JLS的那一部分提供了全面的处理，但更简单地说，情况如下。

对于Iterable<T> iterable，代码

for (T t : iterable) {
    <loop body>
}

是

的语法糖

for (Iterator<T> iterator = iterable.iterator(); iterator.hasNext(); ) {
    t = iterator.next();
    <loop body>
}

对于数组T[]，代码

for (T t : array) {
    <loop body>
}

是

的语法糖

int len = array.length;
for (int i = 0; i < len; i++) {
    t = array[i];
    <loop body>
}

现在，为什么这样做？数组肯定可以实现Iterable，因为它们已经实现了其他接口。编译器也可以合成由数组支持的Iterator实现。（有先例。编译器已经合成了自动添加到每个values()类的静态valueOf()和enum方法，如JLS 8.9.3中所述。）

但是数组是一个非常低级的构造，并且通过int值访问数组预计是非常便宜的操作。从0运行循环索引到数组的长度是非常惯用的，每次递增1。数组上的增强for循环就是这样。如果使用Iterable协议实现了数组上的增强for循环，我想大多数人会发现循环数组涉及初始方法调用和内存分配（创建{{1}）会让人不高兴。 }），然后每循环迭代两次方法调用。

因此，当在Java 8中将默认方法添加到Iterator时，这根本不会影响数组。

正如其他人所说，如果您有Iterable，int，long或参考类型的数组，则可以将其转换为流使用其中一个double来电。这样就可以访问Arrays.stream()，map()，filter()等

但是，如果Java语言中的特殊情况和数组的JVM被真正的结构替换（以及修复一些其他与数组相关的问题，例如差错），那将会很不错处理2维阵列，2 ^ 31长度限制，等等。这是＆＃34; Arrays 2.0＆＃34;的主题。调查由约翰罗斯领导。请参阅John在JVMLS 2012上的演讲（video，slides）。与此讨论相关的想法包括引入数组的实际接口，允许库插入元素访问，支持切片和复制等其他操作。

请注意，所有这些都是调查和未来的工作。在撰写本文时（2016-02-23），在任何版本的Java路线图中都没有提供这些数组增强功能。

Answer 2

假设特殊代码将被添加到java编译器中以处理forEach。然后可以提出许多类似的问题。为什么我们不能写myArray.fill(0)？还是myArray.copyOfRange(from, to)？还是myArray.sort()？ myArray.binarySearch()？ myArray.stream()？实际上Arrays中的每个静态方法接口可以转换为＆＃34;数组类的相应方法＆＃34;。为什么JDK开发人员会停下来 myArray.forEach()？但请注意，每个此类方法不仅必须添加到classlib规范中，但是Java语言规范更加稳定和保守。这也意味着不仅如此这些方法的实现将成为规范的一部分，但也会成为java.util.function.Consumer之类的类应该在JLS中明确提到（这是提议的forEach方法的参数）。另请注意，新增消费者需要加入标准库，如FloatConsumer，ByteConsumer等，用于相应的数组类型。目前，JLS很少引用java.lang包之外的类型（有一些值得注意的例外）比如java.util.Iterator）。这意味着一些稳定层。对于Java语言，提议的更改过于激烈。

另请注意，目前我们有一种方法可以直接调用数组（哪种实现方式不同）来自java.lang.Object）：它的clone()方法。它实际上将一些脏的部分添加到javac甚至JVM中因为它必须在任何地方特别处理。这会导致错误（例如，在Java 8 JDK-8056051中错误地处理了方法引用）。在javac中添加更多类似的复杂性可能会引入甚至更类似的错误。

这种功能可能会在不久的将来作为其中的一部分实施 Arrays 2.0 initiative。我们的想法是为数组引入一些超类，这些数组将位于类库中，所以只需编写普通的java代码而不调整javac / JVM就可以添加新的方法。然而，这也是一个非常难的功能，因为数组总是在Java中专门处理，并且，据我所知，它是否会被实施以及何时实施。

在Java 8中，为什么Arrays没有给出Iterable的forEach方法？

2 个答案: