Java ArrayList forEach() 方法：高效遍历集合的利器
在 Java 编程中，处理集合数据是日常开发中非常频繁的操作。尤其是在使用 ArrayList 这种动态数组时，我们常常需要遍历其中的元素来执行某些操作，比如打印、筛选、修改等。传统的 for 循环虽然功能强大，但代码冗长且容易出错。而 Java 8 引入的 forEach() 方法，为集合遍历带来了更简洁、更现代的写法。
今天，我们就来深入聊聊 Java ArrayList forEach() 方法，从基础用法到高级技巧，手把手带你掌握这项实用技能。
什么是 Java ArrayList forEach() 方法？
forEach() 是 java.util.Collection 接口定义的一个默认方法，而 ArrayList 作为 Collection 的实现类，自然也继承了这个方法。它的作用是：对集合中的每一个元素执行指定的操作。
简单来说，你可以把它想象成一个“自动流水线”——你只需要告诉它“对每个元素做什么”，剩下的工作就由系统自动完成，无需手动控制索引或循环条件。
语法如下：
list.forEach(Consumer<? super T> action);
其中 T 是集合中元素的类型，Consumer 是一个函数式接口，代表“消费”一个值的操作。换句话说，你只需要提供一个“动作”（比如打印、计算、修改），forEach() 就会自动把动作应用到每一个元素上。
基础用法：打印列表元素
最常见的使用场景就是打印 ArrayList 中的所有元素。我们来看一个简单的例子：
import java.util.ArrayList;
public class ForEachExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个 ArrayList 并添加元素
ArrayList<String> fruits = new ArrayList<>();
fruits.add("苹果");
fruits.add("香蕉");
fruits.add("橙子");
fruits.add("葡萄");
// 使用 forEach() 方法遍历并打印每个元素
fruits.forEach(fruit -> System.out.println("水果: " + fruit));
}
}
代码注释：
ArrayList<String>：声明一个存储字符串的动态数组。fruits.add()：向列表中添加元素。fruits.forEach(fruit -> System.out.println(...))：这是关键部分。fruit ->是 Lambda 表达式，表示“把当前元素命名为 fruit”，然后执行后面的打印操作。System.out.println("水果: " + fruit)：输出每种水果的名字。
运行结果：
水果: 苹果
水果: 香蕉
水果: 橙子
水果: 葡萄
相比传统的 for 循环（如 for (int i = 0; i < fruits.size(); i++)），forEach() 更加简洁，而且避免了索引越界的风险。
使用 Lambda 表达式处理复杂逻辑
forEach() 不仅能用于打印，还能处理更复杂的业务逻辑。比如我们想对每个数字进行平方运算并输出。
import java.util.ArrayList;
public class SquareNumbers {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>();
numbers.add(1);
numbers.add(2);
numbers.add(3);
numbers.add(4);
numbers.add(5);
// 使用 forEach() 对每个数字求平方并打印
numbers.forEach(num -> {
int square = num * num;
System.out.println("数字 " + num + " 的平方是: " + square);
});
}
}
代码注释：
ArrayList<Integer>：存储整数的列表。num -> { ... }：Lambda 表达式，支持多行语句，用大括号包裹。int square = num * num;：计算平方。System.out.println(...)：输出结果。
输出结果：
数字 1 的平方是: 1
数字 2 的平方是: 4
数字 3 的平方是: 9
数字 4 的平方是: 16
数字 5 的平方是: 25
这个例子展示了 forEach() 如何轻松处理包含多个步骤的逻辑，而无需编写复杂的循环控制结构。
与匿名内部类对比：更简洁的写法
在 Java 8 之前，我们如果想对集合进行遍历，通常会使用匿名内部类的方式实现 Consumer 接口。虽然功能相同，但代码量大得多。
// 传统方式：使用匿名内部类
numbers.forEach(new java.util.function.Consumer<Integer>() {
@Override
public void accept(Integer num) {
System.out.println("处理数字: " + num);
}
});
相比之下，Lambda 表达式 num -> System.out.println(...) 更加直观、易读。这也是为什么 forEach() 方法在现代 Java 开发中被广泛推荐的原因之一。
注意事项与常见陷阱
尽管 forEach() 看似简单，但在实际使用中仍有一些需要注意的地方。
1. 不能在 forEach() 中修改集合本身
尝试在 forEach() 中删除或添加元素，会导致 ConcurrentModificationException 异常。
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");
// ❌ 错误示例：在 forEach 中修改集合
list.forEach(item -> {
if ("B".equals(item)) {
list.remove(item); // 抛出 ConcurrentModificationException
}
});
原因：forEach() 内部使用的是迭代器，一旦集合结构发生变化（如增删元素），迭代器就会失效。
正确做法：使用 Iterator 或 removeIf() 方法。
// ✅ 正确方式：使用 removeIf()
list.removeIf(item -> "B".equals(item));
2. 不适合复杂的控制流程
forEach() 无法中断循环（如 break 或 continue）。如果你需要根据条件提前退出，就不适合用 forEach()。
// ❌ 无法使用 break
list.forEach(item -> {
if (item.equals("停止")) {
// 无法跳出循环
return; // 只能跳过当前元素，不能终止整个遍历
}
System.out.println(item);
});
替代方案：使用传统的 for 循环或增强 for 循环。
实际应用场景：数据处理与日志记录
在真实项目中，Java ArrayList forEach() 方法 常用于以下场景：
场景 1：批量更新对象属性
import java.util.ArrayList;
class User {
private String name;
private int age;
public User(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "User{name='" + name + "', age=" + age + "}";
}
}
public class UpdateUsers {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<User> users = new ArrayList<>();
users.add(new User("张三", 25));
users.add(new User("李四", 30));
users.add(new User("王五", 28));
// 批量将年龄增加 1 岁
users.forEach(user -> user.setAge(user.getAge() + 1));
// 打印更新后的用户信息
users.forEach(System.out::println);
}
}
代码注释：
System.out::println：方法引用，等价于user -> System.out.println(user)。user.setAge(user.getAge() + 1)：更新用户年龄。System.out::println是一种更简洁的写法，适用于已有方法的调用。
总结：为什么你应该掌握 Java ArrayList forEach() 方法？
forEach() 方法是 Java 8 函数式编程的核心组成部分，它让集合遍历变得简洁、清晰、可读性强。尤其适合以下情况：
- 需要对每个元素执行相同操作（如打印、日志、更新）。
- 代码追求简洁和现代风格。
- 不涉及复杂的控制流或集合结构修改。
但也要注意它的局限性：不能中断遍历，不能在遍历中修改集合本身。
作为开发者，掌握 Java ArrayList forEach() 方法，不仅能提升代码质量，还能让你在团队协作中写出更优雅的代码。别再写那些冗长的 for 循环了，试试 forEach()，你会发现编程变得更轻松。
记住：工具没有好坏，关键在于是否用对了地方。在合适的地方使用 forEach()，它就是你开发效率的加速器。