琐碎的想法（五）for 的前世今生
for 的前世今生
起因
记得大学上C语言的课，第一次遇到的问题就是循环结构里面的 for。
在此之前，选择结构的 if 非常易懂，和日常生活的判断没有区别。
循环结构的 while 同样比较好理解。
本质上是一个判断
- 如果为真，继续循环。
- 如果不假，则退出循环。
而 for 会不好理解一些。
for (init-expr; test-expr; update-expr)
body-statement
- 初始化表达式只执行一次
- 判断表达式执行
- 判断为真执行循环体
- 判断为假退出循环体
- 执行更新表达式
在实际的语义等同于(唯一区别是init-expr。 for 的是内部变量，而 while 的是外部变量)
init-expr
while (test-expr) {
body-statement
update-expr
}
那么我们为什么要设计一个没那么好理解的循环结构呢？
因为这时候才入了编程的门——抽象，以及约定。
如果我们再往底层挖，会发现在汇编语言中是不存在while、for 关键字的。
最开始的程序总是从左到右，从上到下一条路走到黑的。
后面编程人员意识到编写重复的代码过于麻烦才创造了循环结构 loop 。
所以最开始需要人工写一个for或者while循环。
while 好理解在于和自然语言（英语）完全符合。
当 条件满足 时， {
执行 流程;
}
而 for 循环的好处在于规范了 while 的使用。
- 初始化语句（init-expr）一般只用于循环，所以放在内部，便于回收变量。
- 循环条件（test-expr）一般配合更新语句一起使用（update-expr），实现循环有限次数。
- 三者的拆分使编写大段的循环或者嵌套循环时，更易读。
// 传统while循环
int i = 0;
while (i < 10) {
handleX();
i++;
int j = 0;
while (j < 5) {
handleY();
j++;
}
}
// for循环
for (int i = 0; i < 10; i++) {
handleX();
for (int j = 0; j < 5; j++) {
handleY();
}
}
所以 for 循环的出现也意味着编程人员开始在意的不仅仅是功能，而且看重可读性。
然而这并不会被满足。记住：编程人员追求的是简单，再简单。
- 增强
for，部分语言的for-each,for...in。 lamdba表达式中的forEach()方法。
注意：以下按 Java 实现的 foreach 举例。（其他编程语言不太熟悉）
增强 for
foreach 的规则
- 所有使用
foreach的集合都必须实现Iterable接口 - 通过
iterator()获取iterator对象 - 通过
iterator.hasNext()判断是否存在元素。 - 通过
iterator.next()获取下一个元素。 - 通过
iterator.remove()移除返回的元素。(可选)
增强 for 的语法
List<String> list = Arrays.asList("1", "2", "3", "4", "5");
// for 版本
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.println(list.get(i));
}
// foreach 版本
for (String e : list) {
System.out.println(e);
}
// 去"糖"后的while版本
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}
可以看出，foreach 对于 for、while 来说，好处是更加简单，符合直觉。
- 无需判断集合个数和中间变量减少代码出错可能性，统一通过
hasNext()处理。 - 不用分析每个集合类如何获取元素，统一通过
next()处理。 - 通过语法糖隐藏了
hasNext(), next()逻辑，代码更易读。
forEach()
Java 7/8 受到了函数式语言的影响，实现了更简练的写法。
// Iterable<T> 内实现的forEach
default void forEach(Consumer<? super T> action) {
Objects.requireNonNull(action);
for (T t : this) {
action.accept(t);
}
}
List<String> list = Arrays.asList("1", "2", "3", "4", "5");
// forEach()
list.forEach(i -> System.out.print(i));
// 方法引用
list.forEach(System.out::print);
可以看出，forEach()的好处显而易见。
- 代码量比 增强
for更少，只关注遍历元素，甚至连元素类型都可以省略。 - 使用了方法引用后更进一步，我们关注的是这个集合执行了哪些操作，遍历每一次的含义在
forEach()的方法已经体现了，甚至不需要写遍历的元素。
总结
可以看出，编程人员一直追寻的是更简单，更易读的代码。
- 他们不满足于汇编语言一遍遍的写同一行代码，创造了
while - 不满足于 复杂或多层
while的不可读， 创造了for - 不满足于
for循环每一次定义的中间变量，创造了foreach - 不满足于
foreach需要循环每一次的元素，利用了lamdba的Consumer， 去掉了元素。
致谢
送给看到最后的读者一句名言，不仅是对待代码，同样也是对待人生。
我愿意深深地扎入生活，吮尽生活的骨髓，过得扎实，简单，把一切不属于生活的内容剔除得干净利落，把生活逼到绝处，用最基本的形式，简单，简单，再简单。
——梭罗《瓦尔登湖》
