java可變長度參數和foreach循環原理是什么？

這期內容當中小編將會給大家帶來有關java可變長度參數和foreach循環原理是什么？，文章內容豐富且以專業的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

一、語法糖

語法糖是一種幾乎每種語言或多或少都提供過的一些方便程序員開發代碼的語法，它只是編譯器實現的一些小把戲罷了，編譯期間以特定的字節碼或者特定的方式對這些語法做一些處理，開發者就可以直接方便地使用了。這些語法糖雖然不會提供實質性的功能改進，但是它們或能提高性能、或能提升語法的嚴謹性、或能減少編碼出錯的機會。Java提供給了用戶大量的語法糖，比如泛型、自動裝箱、自動拆箱、foreach循環、變長參數、內部類、枚舉類、斷言（assert）等。

二、可變長參數

先講可變長度參數，看一段代碼：

public static void main(String[] args)
{
    print("000", "111", "222", "333");
}
    
public static void print(String... strs)
{
    for (int i = 0; i < strs.length; i++)
    {
        System.out.println(strs[i]);
    }
}

print方法的參數的意思是表示傳入的String個數是不定的，看一下代碼的運行結果：

000
111
222
333

我用數組遍歷的方式成功地將輸入的參數遍歷出來了，這說明兩個問題：

1、可以使用遍歷數組的方式去遍歷可變長參數

2、可變參數是利用數組實現的

既然這樣，那我其實main函數也可以這么寫，完全可以：

String[] strs = {"000", "111", "222", "333"};
print(strs);

那直接傳入一個數組不就好了？問題是，數組是要指定長度的，萬一這次我想傳2個String，下次我想傳3個String怎么辦呢？

最后，注意一點，可變長度參數必須作為方法參數列表中的的最后一個參數且方法參數列表中只能有一個可變長度參數。

三、foreach循環原理

以前對foreach循環就是這么用著，觸動我去研究foreach循環的原理的原因是大概兩個月前，自己寫了一個ArrayList，想用foreach循環遍歷一下看一下寫的效果，結果報了空指針異常。本文就寫寫foreach循環的原理，先看一下這么一段代碼：

public static void main(String[] args)
{
    List<String> list = new ArrayList<String>();
    list.add("111");
    list.add("222");
    
    for (String str : list)
    {
        System.out.println(str);
    }
}

用foreach循環去遍歷這個list，結果就不說了，都知道。看一下Java是如何處理這個foreach循環的，javap反編譯一下：

F:\代碼\MyEclipse\TestArticle\bin\com\xrq\test21>javap -verbose TestMain.class

反編譯出來的內容很多，有類信息、符號引用、字節碼信息，截取一段信息：

public static void main(java.lang.String[]);
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
    Code:
      stack=2, locals=4, args_size=1
         0: new           #16                 // class java/util/ArrayList
         3: dup
         4: invokespecial #18                 // Method java/util/ArrayList."<in
it>":()V
         7: astore_1
         8: aload_1
         9: ldc           #19                 // String 111
        11: invokeinterface #21,  2           // InterfaceMethod java/util/List.
add:(Ljava/lang/Object;)Z
        16: pop
        17: aload_1
        18: ldc           #27                 // String 222
        20: invokeinterface #21,  2           // InterfaceMethod java/util/List.
add:(Ljava/lang/Object;)Z
        25: pop
        26: aload_1
        27: invokeinterface #29,  1           // InterfaceMethod java/util/List.
iterator:()Ljava/util/Iterator;

看不懂沒關系，new、dup、invokespecial這些本來就是字節碼指令表內定義的指令，虛擬機會根據這些指令去執行指定的C++代碼，完成每個指令的功能。關鍵看到21、22這兩行就可以了，看到了一個iterator，所以得出結論：在編譯的時候編譯器會自動將對foreach這個關鍵字的使用轉化為對目標的迭代器的使用，這就是foreach循環的原理。進而，我們再得出兩個結論：

1、ArrayList之所以能使用foreach循環遍歷，是因為ArrayList所有的List都是Collection的子接口，而Collection是Iterable的子接口，ArrayList的父類AbstractList正確地實現了Iterable接口的iterator方法。之前我自己寫的ArrayList用foreach循環直接報空指針異常是因為我自己寫的ArrayList并沒有實現Iterable接口

2、任何一個集合，無論是JDK提供的還是自己寫的，只要想使用foreach循環遍歷，就必須正確地實現Iterable接口實際上，這種做法就是23中設計模式中的迭代器模式。

數組呢？

上面的講完了，好理解，但是不知道大家有沒有疑問，至少我是有一個疑問的：數組并沒有實現Iterable接口啊，為什么數組也可以用foreach循環遍歷呢？先給一段代碼，再反編譯：

public static void main(String[] args)
{
    int[] ints = {1,2,3,4,5};
        
    for (int i : ints)
        System.out.println(i);
}

同樣反編譯一下，看一下關鍵的信息：

0: iconst_2
         1: newarray       int
         3: dup
         4: iconst_0
         5: iconst_1
         6: iastore
         7: dup
         8: iconst_1
         9: iconst_2
        10: iastore
        11: astore_1
        12: aload_1
        13: dup
        14: astore        5
        16: arraylength
        17: istore        4
        19: iconst_0
        20: istore_3
        21: goto          39
        24: aload         5
        26: iload_3
        27: iaload
        28: istore_2
        29: getstatic     #16                 // Field java/lang/System.out:Ljav
a/io/PrintStream;
        32: iload_2
        33: invokevirtual #22                 // Method java/io/PrintStream.prin
tln:(I)V
        36: iinc          3, 1
        39: iload_3
        40: iload         4
        42: if_icmplt     24
        45: return

這是完整的這段main函數對應的45個字節碼指令，因為這涉及一些壓棧、出棧、推送等一些計算機原理性的內容且對于這些字節碼指令的知識的理解需要一些C++的知識，所以就不解釋了。簡單對照字節碼指令表之后，我個人對于這45個字節碼的理解是Java將對于數組的foreach循環轉換為對于這個數組每一個的循環引用。

上述就是小編為大家分享的java可變長度參數和foreach循環原理是什么？了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道。