컬렉션과 배열을 순회할 때는 while 문과 전통적인 for 문을 이용하여 순회할 수도 있지만 가장 좋은 방법은 아니다. 반복자와 인덱스 변수는 모두 코드를 지저분하게 할 뿐 우리에게 진짜 필요한 건 원소들뿐이다.
더군다나 쓰이는 요소 종류가 늘어나면 오류가 생길 가능성이 높아진다. 1회 반복에서 반복자는 세 번, 인덱스는 네 번 등장하여 변수를 잘못 사용할 가능성이 높아지고, 혹시라도 잘못된 변수를 사용했을 때 컴파일러가 잡아주리라는 보장도 없으며, 컬렉션이냐 배열이냐에 따라 코드 형태가 상당히 달라지므로 주의해야 한다.
이상의 문제는 for-each 문(정식 이름은 '향샹된 for 문(enhanced for statement)')을 사용하면 모두 해결된다. 반복자와 인덱스 변수를 사용하지 않으니 코드가 깔끔해지고 오류가 날 일도 없다. 하나의 관용구로 컬렉션과 배열을 모두 처리할 수 있어서 어떤 컨테이너를 다루는지는 신경 쓰지 않아도 된다.
반복 대상이 컬렉션이든 배열이든, for-each 문을 사용해도 속도는 그대로다. for-each 문이 만들어내는 코드는 사람이 손으로 최적화한 것과 사실상 같기 때문이다. 컬렉션을 중첩해 순회해야 한다면 for-each 문의 이점이 더욱 커진다.
1 2 3 4 5 6 | // 보기 좋진 않다. 더 나은 방법이 있다! 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())); } | cs |
1 2 3 4 | // 컬렉션이나 배열의 중첩 반복을 위한 권장 관용구 for (Suit suit : suits) for (Rank rank : ranks) deck.add(new Card(suit, rank)); | cs |
for 문을 이용한 중첩 순회의 경우 바깥 반복문에 바깥 원소를 저정하는 변수를 하나 추가해야 한다. 하지만 이는 for-each 문을 중첩하는 것으로 간단히 해결되며 코드도 놀랄 만큼 간결해진다.
또한 for-each 문은 컬렉션과 배열은 물론 Iterable 인터페이스를 구현한 객체라면 무엇이든 순회할 수 있다. Iterable을 처음부터 직접 구현하기는 까다롭지만, 원소들의 묶음을 표현하는 타입을 작성해야 한다면 해당 타입에서 Collection 인터페이스를 구현하지 않기로 했더라도 Iterable을 구현하는 쪽으로 고민해보자.
하지만 안타깝게도 for-each 문을 사용할 수 없는 상황이 세 가지 존재한다. 세 가지 상황 중 하나에 속할 때는 일반적인 for 문을 사용하면 된다.
1. 파괴적인 필터링(destructive filtering) - 컬렉션을 순회하면서 선택된 원소를 제거해야 한다면 반복자의 remove 메소드를 호출해야 한다.
자바 8부터는 Collection의 removeIf 메소드를 사용해 컬렉션을 명시적으로 순회하는 일을 피할 수 있다.
2. 변형(transforming) - 리스트나 배열을 순회하면서 그 원소의 값 일부 혹은 전체를 교체해야 한다면 리스트의 반복자나 배열의 인덱스를 사용해야 한다.
3. 병렬 반복(parallel iteration) - 여러 컬렉션을 병렬로 순회해야 한다면 각각의 반복자와 인덱스 변수를 사용해 엄격하고 명시적으로 제어해야 한다.
전통적인 for 문과 비교했을 때 for-each 문은 명료하고, 유연하고, 버그를 예방해준다. 성능 저하도 없다. 가능한 모든 곳에서 for 문이 아닌 for-each 문을 사용하자.