理解Java中的for-each循环：为什么有时候不能修改数组元素？

news2024/9/21 4:26:40

前言：

刚开始学习编程的时候，我们都会老老实实用 for-i循环，后面接触到for-each的时候，发现竟然还可以再省一点代码，慢慢也会开始学会用for-each。但其实，在有些即使是需要从头遍历的场景，for-each也并不能替代for-i循环，例如修改遍历基本数据类型的数组元素。

一、分析数组类型：int[ ]

二、分析数组类型：String[ ]

三、分析StringBuilder[ ]类型，有时可以改

四、归纳总结：

一、分析数组类型：int[ ]

public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = new int[5];

        System.out.print("修改前：");
        //用for-each遍历输出，看看原数组
        for (int number : numbers) {
            System.out.print(number);
        }

        //用for-each遍历修改
        for (int number : numbers) {
           number=1;
        }
        System.out.println();
        System.out.print("修改后：");
        //用for-each遍历输出，看看修改结果
        for (int number : numbers) {
            System.out.print(number);
        }

如图所示，修改失败。

原因：

当我们在for-each循环中遍历数组时，循环体中的变量（如上例中的number）实际上只是数组元素的一个副本，而不是对原数组元素的引用。只是把number这个局部变量的值改了，

循环体中的变量是一个局部变量，它的生命周期仅限于一次循环迭代。

为什么for-i行？

number[i] 通过索引访问的是数组中的实际元素的引用，修改它就会改变原数组中的数据。

二、分析数组类型：String[ ]

原因：

在 for-each 循环中，循环变量 tmp 只是一个指向数组元素的局部引用。对 tmp 重新赋值只会改变 tmp 自身的指向，并不会修改数组中实际元素的引用，因此数组内容保持不变。

三、分析StringBuilder[ ]类型，有时可以改

原因：

append 方法可以修改 StringBuilder 对象的内容，因为 StringBuilder 是可变对象，append 直接改变对象的内部状态。

而 = 赋值仅改变了 tmp 变量的引用，指向了新的对象，不会影响原数组中的 StringBuilder 对象，因此无法修改数组中的内容。

四、归纳总结：

1.针对基本数据类型：int[] 和其他基本数据类型的数组（如 byte[], char[], float[] 等）都具有相似的特性。在这些数组中，for-each`循环只会遍历元素的副本，而不是数组元素的引用，使用 for-each循环进行修改都不会影响原数组的内容。

2.针对引用类型：针对引用类型的数组，for-each`循环提供的是一个局部变量，该变量是数组中元素引用的拷贝。

- 如果在循环中使用 `=` 操作符，只会改变这个局部变量指向的对象引用，而不会影响原数组中的引用。

- 只有通过对这个对象调用方法，或者直接修改对象的属性（如 `TreeNode.next`），才能真正影响到原数组中的元素。