## Chapter 9. General Programming（通用程序設計）
### Item 58: Prefer for-each loops to traditional for loops（for-each 循環優于傳統的 for 循環）
As discussed in Item 45, some tasks are best accomplished with streams, others with iteration. Here is a traditional for loop to iterate over a collection:
正如在 [Item-45](/Chapter-7/Chapter-7-Item-45-Use-streams-judiciously.md) 中所討論的，一些任務最好使用流來完成，其他任務最好使用 iteration。下面是使用一個傳統的 for 循環來遍歷一個集合：
```
// Not the best way to iterate over a collection!
for (Iterator<Element> i = c.iterator(); i.hasNext(); ) {
Element e = i.next();
... // Do something with e
}
```
and here is a traditional for loop to iterate over an array:
這是使用傳統的 for 循環來遍歷數組：
```
// Not the best way to iterate over an array!
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
... // Do something with a[i]
}
```
These idioms are better than while loops (Item 57), but they aren’t perfect. The iterator and the index variables are both just clutter—all you need are the elements. Furthermore, they represent opportunities for error. The iterator occurs three times in each loop and the index variable four, which gives you many chances to use the wrong variable. If you do, there is no guarantee that the compiler will catch the problem. Finally, the two loops are quite different, drawing unnecessary attention to the type of the container and adding a (minor) hassle to changing that type.
這些習慣用法比 while 循環更好（[Item-57](/Chapter-9/Chapter-9-Item-57-Minimize-the-scope-of-local-variables.md)），但是它們并不完美。迭代器和索引變量都很混亂（你只需要元素）。此外，它們有出錯的可能。迭代器在每個循環中出現三次，索引變量出現四次，這使得有很多機會使用到錯誤的變量。如果這樣做，就不能保證編譯器會捕捉到問題。最后，這兩個循環區別很大，（第一個例子）還需要額外注意容器類型，并給類型轉換增加小麻煩。
The for-each loop (officially known as the “enhanced for statement”) solves all of these problems. It gets rid of the clutter and the opportunity for error by hiding the iterator or index variable. The resulting idiom applies equally to collections and arrays, easing the process of switching the implementation type of a container from one to the other:
for-each 循環（官方稱為「enhanced for 語句」）解決了所有這些問題。它通過隱藏迭代器或索引變量來消除混亂和出錯的機會。由此產生的習慣用法同樣適用于集合和數組，從而簡化了將容器的實現類型從一種轉換為另一種的過程：
```
// The preferred idiom for iterating over collections and arrays
for (Element e : elements) {
... // Do something with e
}
```
When you see the colon (:), read it as “in.” Thus, the loop above reads as “for each element e in elements.” There is no performance penalty for using for-each loops, even for arrays: the code they generate is essentially identical to the code you would write by hand.
當你看到冒號 `(:)` 時，請將其讀作「in」。因此，上面的循環讀作「對元素集的每個元素 e 進行操作」。使用 for-each 循環不會降低性能，對于數組也是如此：它們生成的代碼本質上與你手工編寫的 for 循環代碼相同。
The advantages of the for-each loop over the traditional for loop are even greater when it comes to nested iteration. Here is a common mistake that people make when doing nested iteration:
當涉及到嵌套迭代時，for-each 循環相對于傳統 for 循環的優勢甚至更大。下面是人們在進行嵌套迭代時經常犯的一個錯誤：
```
// Can you spot the bug?
enum Suit { CLUB, DIAMOND, HEART, SPADE }
enum Rank { ACE, DEUCE, THREE, FOUR, FIVE, SIX, SEVEN, EIGHT,NINE, TEN, JACK, QUEEN, KING }
...
static Collection<Suit> suits = Arrays.asList(Suit.values());
static Collection<Rank> ranks = Arrays.asList(Rank.values());
List<Card> deck = new ArrayList<>();
for (Iterator<Suit> i = suits.iterator(); i.hasNext(); )
for (Iterator<Rank> j = ranks.iterator(); j.hasNext(); )
deck.add(new Card(i.next(), j.next()));
```
Don’t feel bad if you didn’t spot the bug. Many expert programmers have made this mistake at one time or another. The problem is that the next method is called too many times on the iterator for the outer collection (suits). It should be called from the outer loop so that it is called once per suit, but instead it is called from the inner loop, so it is called once per card. After you run out of suits, the loop throws a NoSuchElementException.
如果你沒有發現這個bug，不要感到難過。許多專業程序員都曾犯過這樣的錯誤。問題是，迭代器對外部的集合 suits 調用了太多次 next 方法。它應該從外部循環調用，因此每種花色調用一次，但它是從內部循環調用的，因此每一張牌調用一次。在用完所有花色之后，循環拋出 NoSuchElementException。
If you’re really unlucky and the size of the outer collection is a multiple of the size of the inner collection—perhaps because they’re the same collection—the loop will terminate normally, but it won’t do what you want. For example, consider this ill-conceived attempt to print all the possible rolls of a pair of dice:
如果真的很不幸，外部集合的大小是內部集合大小的幾倍（可能因為它們是相同的集合），循環將正常終止，但是它不會執行你想要的操作。例如，考慮一個打印一對骰子所有可能的組合值的錯誤嘗試：
```
// Same bug, different symptom!
enum Face { ONE, TWO, THREE, FOUR, FIVE, SIX }
...
Collection<Face> faces = EnumSet.allOf(Face.class);
for (Iterator<Face> i = faces.iterator(); i.hasNext(); )
for (Iterator<Face> j = faces.iterator(); j.hasNext(); )
System.out.println(i.next() + " " + j.next());
```
The program doesn’t throw an exception, but it prints only the six “doubles” (from “ONE ONE” to “SIX SIX”), instead of the expected thirty-six combinations.
程序不會拋出異常，但它只打印 6 個重復數值（從「ONE ONE」到「SIX SIX」），而不是預期的 36 個組合。
To fix the bugs in these examples, you must add a variable in the scope of the outer loop to hold the outer element:
要修復這些例子中的錯誤，必須在外部循環的作用域內添加一個變量來保存外部元素：
```
// Fixed, but ugly - you can do better!
for (Iterator<Suit> i = suits.iterator(); i.hasNext(); ) {
Suit suit = i.next();
for (Iterator<Rank> j = ranks.iterator(); j.hasNext(); )
deck.add(new Card(suit, j.next()));
}
```
If instead you use a nested for-each loop, the problem simply disappears. The resulting code is as succinct as you could wish for:
相反，如果使用嵌套 for-each 循環，問題就會消失。生成的代碼更簡潔：
```
// Preferred idiom for nested iteration on collections and arrays
for (Suit suit : suits)
for (Rank rank : ranks)
deck.add(new Card(suit, rank));
```
Unfortunately, there are three common situations where you can’t use foreach:
不幸的是，有三種常見的情況你不應使用 for-each：
- **Destructive filtering** —If you need to traverse a collection removing selected elements, then you need to use an explicit iterator so that you can call its remove method. You can often avoid explicit traversal by using Collection’s removeIf method, added in Java 8.
**破壞性過濾**，如果需要遍歷一個集合并刪除選定元素，則需要使用顯式的迭代器，以便調用其 remove 方法。通過使用 Collection 在 Java 8 中添加的 removeIf 方法，通常可以避免顯式遍歷。
- **Transforming** —If you need to traverse a list or array and replace some or all of the values of its elements, then you need the list iterator or array index in order to replace the value of an element.
**轉換**，如果需要遍歷一個 List 或數組并替換其中部分或全部元素的值，那么需要 List 迭代器或數組索引來替換元素的值。
- **Parallel iteration** —If you need to traverse multiple collections in parallel, then you need explicit control over the iterator or index variable so that all iterators or index variables can be advanced in lockstep (as demonstrated unintentionally in the buggy card and dice examples above). If you find yourself in any of these situations, use an ordinary for loop and be wary of the traps mentioned in this item.
**并行迭代**，如果需要并行遍歷多個集合，那么需要顯式地控制迭代器或索引變量，以便所有迭代器或索引變量都可以同步執行（如上述牌和骰子示例中無意中演示的錯誤那樣）。如果發現自己處于這些情況中的任何一種，請使用普通的 for 循環，并警惕本條目中提到的陷阱。
Not only does the for-each loop let you iterate over collections and arrays, it lets you iterate over any object that implements the Iterable interface, which consists of a single method. Here is how the interface looks:
for-each 循環不僅允許遍歷集合和數組，還允許遍歷實現 Iterable 接口的任何對象，該接口由一個方法組成。如下所示：
```
public interface Iterable<E> {
// Returns an iterator over the elements in this iterable
Iterator<E> iterator();
}
```
It is a bit tricky to implement Iterable if you have to write your own Iterator implementation from scratch, but if you are writing a type that represents a group of elements, you should strongly consider having it implement Iterable, even if you choose not to have it implement Collection. This will allow your users to iterate over your type using the foreach loop, and they will be forever grateful.
如果必須從頭開始編寫自己的 Iterator 實現，確實有點棘手，但是如果正在編寫的類型表示一組元素，即使選擇不讓它實現 Collection，那么也應該強烈考慮讓它實現 Iterable。這將允許用戶使用 foreach 循環遍歷類型，他們將永遠感激不盡。
In summary, the for-each loop provides compelling advantages over the traditional for loop in clarity, flexibility, and bug prevention, with no performance penalty. Use for-each loops in preference to for loops wherever you can.
總之，for-each 循環在清晰度、靈活性和 bug 預防方面比傳統的 for 循環更有優勢，并且沒有性能損失。盡可能使用 for-each 循環而不是 for 循環。
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- Chapter 2. Creating and Destroying Objects（創建和銷毀對象）
- Item 1: Consider static factory methods instead of constructors（考慮以靜態工廠方法代替構造函數）
- Item 2: Consider a builder when faced with many constructor parameters（在面對多個構造函數參數時，請考慮構建器）
- Item 3: Enforce the singleton property with a private constructor or an enum type（使用私有構造函數或枚舉類型實施單例屬性）
- Item 4: Enforce noninstantiability with a private constructor（用私有構造函數實施不可實例化）
- Item 5: Prefer dependency injection to hardwiring resources（依賴注入優于硬連接資源）
- Item 6: Avoid creating unnecessary objects（避免創建不必要的對象）
- Item 7: Eliminate obsolete object references（排除過時的對象引用）
- Item 8: Avoid finalizers and cleaners（避免使用終結器和清除器）
- Item 9: Prefer try with resources to try finally（使用 try-with-resources 優于 try-finally）
- Chapter 3. Methods Common to All Objects（對象的通用方法）
- Item 10: Obey the general contract when overriding equals（覆蓋 equals 方法時應遵守的約定）
- Item 11: Always override hashCode when you override equals（當覆蓋 equals 方法時，總要覆蓋 hashCode 方法）
- Item 12: Always override toString（始終覆蓋 toString 方法）
- Item 13: Override clone judiciously（明智地覆蓋 clone 方法）
- Item 14: Consider implementing Comparable（考慮實現 Comparable 接口）
- Chapter 4. Classes and Interfaces（類和接口）
- Item 15: Minimize the accessibility of classes and members（盡量減少類和成員的可訪問性）
- Item 16: In public classes use accessor methods not public fields（在公共類中，使用訪問器方法，而不是公共字段）
- Item 17: Minimize mutability（減少可變性）
- Item 18: Favor composition over inheritance（優先選擇復合而不是繼承）
- Item 19: Design and document for inheritance or else prohibit it（繼承要設計良好并且具有文檔，否則禁止使用）
- Item 20: Prefer interfaces to abstract classes（接口優于抽象類）
- Item 21: Design interfaces for posterity（為后代設計接口）
- Item 22: Use interfaces only to define types（接口只用于定義類型）
- Item 23: Prefer class hierarchies to tagged classes（類層次結構優于帶標簽的類）
- Item 24: Favor static member classes over nonstatic（靜態成員類優于非靜態成員類）
- Item 25: Limit source files to a single top level class（源文件僅限有單個頂層類）
- Chapter 5. Generics（泛型）
- Item 26: Do not use raw types（不要使用原始類型）
- Item 27: Eliminate unchecked warnings（消除 unchecked 警告）
- Item 28: Prefer lists to arrays（list 優于數組）
- Item 29: Favor generic types（優先使用泛型）
- Item 30: Favor generic methods（優先使用泛型方法）
- Item 31: Use bounded wildcards to increase API flexibility（使用有界通配符增加 API 的靈活性）
- Item 32: Combine generics and varargs judiciously（明智地合用泛型和可變參數）
- Item 33: Consider typesafe heterogeneous containers（考慮類型安全的異構容器）
- Chapter 6. Enums and Annotations（枚舉和注解）
- Item 34: Use enums instead of int constants（用枚舉類型代替 int 常量）
- Item 35: Use instance fields instead of ordinals（使用實例字段替代序數）
- Item 36: Use EnumSet instead of bit fields（用 EnumSet 替代位字段）
- Item 37: Use EnumMap instead of ordinal indexing（使用 EnumMap 替換序數索引）
- Item 38: Emulate extensible enums with interfaces（使用接口模擬可擴展枚舉）
- Item 39: Prefer annotations to naming patterns（注解優于命名模式）
- Item 40: Consistently use the Override annotation（堅持使用 @Override 注解）
- Item 41: Use marker interfaces to define types（使用標記接口定義類型）
- Chapter 7. Lambdas and Streams（λ 表達式和流）
- Item 42: Prefer lambdas to anonymous classes（λ 表達式優于匿名類）
- Item 43: Prefer method references to lambdas（方法引用優于 λ 表達式）
- Item 44: Favor the use of standard functional interfaces（優先使用標準函數式接口）
- Item 45: Use streams judiciously（明智地使用流）
- Item 46: Prefer side effect free functions in streams（在流中使用無副作用的函數）
- Item 47: Prefer Collection to Stream as a return type（優先選擇 Collection 而不是流作為返回類型）
- Item 48: Use caution when making streams parallel（謹慎使用并行流）
- Chapter 8. Methods（方法）
- Item 49: Check parameters for validity（檢查參數的有效性）
- Item 50: Make defensive copies when needed（在需要時制作防御性副本）
- Item 51: Design method signatures carefully（仔細設計方法簽名）
- Item 52: Use overloading judiciously（明智地使用重載）
- Item 53: Use varargs judiciously（明智地使用可變參數）
- Item 54: Return empty collections or arrays, not nulls（返回空集合或數組，而不是 null）
- Item 55: Return optionals judiciously（明智地的返回 Optional）
- Item 56: Write doc comments for all exposed API elements（為所有公開的 API 元素編寫文檔注釋）
- Chapter 9. General Programming（通用程序設計）
- Item 57: Minimize the scope of local variables（將局部變量的作用域最小化）
- Item 58: Prefer for-each loops to traditional for loops（for-each 循環優于傳統的 for 循環）
- Item 59: Know and use the libraries（了解并使用庫）
- Item 60: Avoid float and double if exact answers are required（若需要精確答案就應避免使用 float 和 double 類型）
- Item 61: Prefer primitive types to boxed primitives（基本數據類型優于包裝類）
- Item 62: Avoid strings where other types are more appropriate（其他類型更合適時應避免使用字符串）
- Item 63: Beware the performance of string concatenation（當心字符串連接引起的性能問題）
- Item 64: Refer to objects by their interfaces（通過接口引用對象）
- Item 65: Prefer interfaces to reflection（接口優于反射）
- Item 66: Use native methods judiciously（明智地使用本地方法）
- Item 67: Optimize judiciously（明智地進行優化）
- Item 68: Adhere to generally accepted naming conventions（遵守被廣泛認可的命名約定）
- Chapter 10. Exceptions（異常）
- Item 69: Use exceptions only for exceptional conditions（僅在確有異常條件下使用異常）
- Item 70: Use checked exceptions for recoverable conditions and runtime exceptions for programming errors（對可恢復情況使用 checked 異常，對編程錯誤使用運行時異常）
- Item 71: Avoid unnecessary use of checked exceptions（避免不必要地使用 checked 異常）
- Item 72: Favor the use of standard exceptions（鼓勵復用標準異常）
- Item 73: Throw exceptions appropriate to the abstraction（拋出能用抽象解釋的異常）
- Item 74: Document all exceptions thrown by each method（為每個方法記錄會拋出的所有異常）
- Item 75: Include failure capture information in detail messages（異常詳細消息中應包含捕獲失敗的信息）
- Item 76: Strive for failure atomicity（盡力保證故障原子性）
- Item 77: Don’t ignore exceptions（不要忽略異常）
- Chapter 11. Concurrency（并發）
- Item 78: Synchronize access to shared mutable data（對共享可變數據的同步訪問）
- Item 79: Avoid excessive synchronization（避免過度同步）
- Item 80: Prefer executors, tasks, and streams to threads（Executor、task、流優于直接使用線程）
- Item 81: Prefer concurrency utilities to wait and notify（并發實用工具優于 wait 和 notify）
- Item 82: Document thread safety（文檔應包含線程安全屬性）
- Item 83: Use lazy initialization judiciously（明智地使用延遲初始化）
- Item 84: Don’t depend on the thread scheduler（不要依賴線程調度器）
- Chapter 12. Serialization（序列化）
- Item 85: Prefer alternatives to Java serialization（優先選擇 Java 序列化的替代方案）
- Item 86: Implement Serializable with great caution（非常謹慎地實現 Serializable）
- Item 87: Consider using a custom serialized form（考慮使用自定義序列化形式）
- Item 88: Write readObject methods defensively（防御性地編寫 readObject 方法）
- Item 89: For instance control, prefer enum types to readResolve（對于實例控制，枚舉類型優于 readResolve）
- Item 90: Consider serialization proxies instead of serialized instances（考慮以序列化代理代替序列化實例）