foreach循环是否真的被重写为使用迭代器的for循环？

Question

这篇文章解释了foreach循环直接对应使用迭代器。如果我写一个foreach循环，它会被直接转换成使用迭代器的for循环吗？特别是给定以下循环：

for(Integer i : createList()){
    System.out.println(i);
}

无论如何，我是否保证只调用createList()一次？它被重写为：

for(Iterator<Integer> i = createList().iterator(); i.hasNext(); ) {
    System.out.println(i.next());
}

是在某种中间步骤中产生了相同的字节码，还是刚好产生了与上述相同的字节码？

- Bartek Maraszek

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我理解这些代码片段是等价的。有些答案说“它被翻译了”。我不明白编译器是否会直接将其与第二个片段交换，还是只是产生相同的输出。无论哪种方式，我都很好奇这种行为是由语言本身还是编译器保证的。 - Bartek Maraszek

@BrianRoach，您提出的重复问题不正确 - 它没有解决循环主题的多次评估问题。撤回您的投票并希望其他人使用我的重复问题进行VTC可能是一个好主意。 - Duncan Jones

@Duncan，您提到的帖子以及由user1685993提供的链接解释了我对函数调用的主要关注点。 我仍然想知道翻译在实践中是什么样子的（是否存在中间步骤或缺乏中间步骤）。 我认为，如果没有中间步骤，可能会更难保证构造始终完全等效（我的想法正确吗？）。 也许有人恰好知道这一点 :) - Bartek Maraszek

无论是否存在“真正”的翻译，或者只是等效的字节码输出，都不重要，因为Java编译器不需要输出它们的中间数据结构。只要字节码输出正确，Java编译器（而且不仅仅是JDK提供的编译器 - 比如Eclipse编译器）可以采取任何方式来到达输出结果。 - Erwin Bolwidt

Answer 1

根据Oracle文档，确实会生成代码，但根据使用的对象类型而异。

如果您正在使用数组，则foreach循环将被翻译为带有索引的for循环：

T[] #a = Expression;
L1: L2: ... Lm:
for (int #i = 0; #i < #a.length; #i++) {
    VariableModifiersopt TargetType Identifier = #a[#i];
    Statement
    }

如果您有一个Iterable对象，您可以像这样使用迭代器进行循环遍历：

for (I #i = Expression.iterator(); #i.hasNext(); ) {
    VariableModifiersopt TargetType Identifier = (TargetType) #i.next();
    Statement
}

- AHH

Answer 2

据我所知，它不会经过翻译阶段，它只是对可迭代对象执行相同的操作。

一个区别是你不能在 for-each 中访问迭代器，也就是说你不能这样做。

for(Integer i: createList()) {
   if (i == 5) iter.remove(); // or whatever the iterator is called.
}

但你可以做到。

for(Iterator<Integer> iter = createList().iterator(); iter.hasNext(); ) {
    Integer i = iter.next();

    if (i == 5) iter.remove();
}

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注意：如果您有

public Integer[] createList();

那么

for(Integer i : createList()){
    System.out.println(i);
}

is the same as

{
    Integer[] $arr = createList();
    for(int $i = 0; $i < $arr.length; $i++) {
        Integer i = $arr[$i];
        System.out.println(i);
    }
}

注意：变量$arr和$i是虚构的，不可用于应用程序中。您可能可以在调试器中看到它们，但名称可能不同。

- Peter Lawrey