C++ 和 JAVA 的 foreach

2024年8月28日 | 阅读 4 分钟

foreach 循环用于快速迭代容器（数组、向量等）的元素，而无需执行初始化、测试或增/减操作。foreach 循环通过对每个元素执行操作来工作，而不是执行 n 次操作。尽管 C 中没有 foreach 循环，但 C++ 和 Java 支持它。它最初在 C++11 中引入 C++，在 JDK 1.5.0 中引入 Java。在 C++ 和 Java 中，foreach 循环的关键字都是“for”。

语法

for (data_type  variable_name : container_type) {
     operations using variable_name
}

由于在 C++ 中引入了 auto 关键字，在 Java 中引入了 var 关键字，我们不再需要在 foreach 循环中为变量指定数据类型。类型推断会检测容器的数据类型，并将用于遍历的变量设置为相同的数据类型。

以下代码演示了 foreach 循环在各种容器中的使用，以及 C++/Java 中的 auto/var 关键字。

C++

// C++ program to demonstrate use of foreach for array
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int arr[] = { 10, 20, 30, 40 };

	// Printing elements of an array using
	// foreach loop
	// Here, int is the data type, x is the variable name
	// and arr is the array for which we want to iterate foreach
	cout<<"Traversing the array with foreach using array's data type: ";
	for (int x : arr)
		cout<<x<<" ";
	
	// data type of x is set as int
	cout<<"\nTraversing the array with foreach using auto keyword	 : ";
	for (auto x : arr)
	cout<<x<<" ";
}

JAVA

// Java program to demonstrate use of foreach
public class Main {
	public static void main(String[] args)
	{
		// Declaring 1-D array with size 4
		int arr[] = { 10, 20, 30, 40 };

		// Printing elements of an array using
		// foreach loop
		// Here, int is the data type, x is the variable name
		// and arr is the array for which we want to iterate foreach
		System.out.print("Traversing the array with foreach using array's data type: ");
		for (int x : arr)
			System.out.print(x+" ");
	
		// data type of x is set as int
		System.out.print("\nTraversing the array with foreach using auto keyword	 : ");
		for (var x : arr)
			System.out.print(x+" ");
	}
}

输出

Traversing the array with foreach using array's data type: 10 20 30 40 
Traversing the array with foreach using auto keyword     : 10 20 30 40

C++ 向量程序

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main() {

	vector<string> value{"This", "is", "foreach", "example", "using", "vector."};
	
	cout<<"Traversing the vector with foreach using vector's data type: ";
	for (string v : value) {
		cout<<v<<" ";
	}

	cout<<"\nTraversing the vector with foreach using auto keyword	 : ";
	for (auto v : value)
	cout<<v<<" ";
	return 0;
}

输出

Traversing the vector with foreach using vector's data type: This is foreach example using vector. 
Traversing the vector with foreach using auto keyword      : This is foreach example using vector.

C++/Java Set 程序

C++

#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;

int main() {

	set<int> value = {6, 2, 7, 4, 10, 5, 1};

	cout<<"Traversing the set with foreach using set's data type: ";
	for (int v : value) {
		cout<<v<<" ";
	}

	cout<<"\nTraversing the set with foreach using auto keyword : ";
	for (auto v : value)
	cout<<v<<" ";

	return 0;
}

JAVA

import java.util.*;

public class GFG {
	
	public static void main(String[] args)
	{
		Set<String> hash_Set = new HashSet<String>();
		hash_Set.add("Geeks");
		hash_Set.add("For");
		hash_Set.add("Geeks");
		hash_Set.add("Foreach");
		hash_Set.add("Example");
		hash_Set.add("Set");

		System.out.print("Traversing the set with foreach using set's data type: ");
		for(String hs : hash_Set) {
			System.out.print(hs+" ");
		}
	
		System.out.print("\nTraversing the set with foreach using auto keyword : ");
		for (var hs : hash_Set) {
			System.out.print(hs+" ");
		}
		
	}
}

输出

Traversing the set with foreach using set's data type: 1 2 4 5 6 7 10 
Traversing the set with foreach using auto keyword   : 1 2 4 5 6 7 10

对于数组、向量和集合，我们可以在 foreach 中使用不同的数据类型。

C++/Java Map 程序

C++

#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;

int main() {

	map<int, string> mapExample;
	mapExample.insert(pair<int, string>(1, "Geeks"));
	mapExample.insert(pair<int, string>(2, "4"));
	mapExample.insert(pair<int, string>(3, "Geeks"));
	mapExample.insert(pair<int, string>(4, "Map"));
	mapExample.insert(pair<int, string>(5, "Foreach"));
	mapExample.insert(pair<int, string>(6, "Example"));

	cout<<"Traversing the map with foreach using map's data type\n";
	for (pair<int, string> mpEx : mapExample ) {
		cout<<mpEx.first<<" "<<mpEx.second<<endl;
	}

	cout<<"\nTraversing the map with foreach using auto keyword\n";
	for (auto mpEx : mapExample){
		cout<<mpEx.first<<" "<<mpEx.second<<endl;
	}

	return 0;
}

JAVA

import java.io.*;
import java.util.Map;
import java.util.HashMap;

class GFG {
	public static void main (String[] args) {
		Map<Integer,String> gfg = new HashMap<Integer,String>();
	
		gfg.put(1, "Geeks");
		gfg.put(2, "4");
		gfg.put(3, "Geeks");
		gfg.put(4, "Map");
		gfg.put(5, "Foreach");
		gfg.put(6, "Example");

		System.out.println("Traversing the map with foreach using map's data type");
		for (Map.Entry<Integer, String> entry : gfg.entrySet())
				System.out.println(entry.getKey() + " " + entry.getValue());
	
		System.out.println("\nTraversing the map with foreach using auto keyword");
		for (var entry : gfg.entrySet())
				System.out.println(entry.getKey() + " " + entry.getValue());
	}
}

输出

Traversing the map with foreach using map's data type
1 Geeks
2 4
3 Geeks
4 Map
5 Foreach
6 Example

Traversing the map with foreach using auto keyword
1 Geeks
2 4
3 Geeks
4 Map
5 Foreach
6 Example

foreach 循环具有以下优点

这提高了代码的可读性。
消除了数据溢出或不足错误的发生。

foreach 循环具有以下缺点

无法以相反的顺序迭代元素。
每个元素都将被访问；中间的元素不会被跳过。

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