拡張 for 文 / for-each（Java）
コレクションや配列の全要素を順に処理するための構文です。『Java』の拡張for文（for-each文）は、インデックス変数を書かずに「要素を1つずつ取り出して処理する」という意図を簡潔に表現できます。内部的には Iterable インターフェースを使って動作しており、配列・ArrayList・HashSet など Iterable を実装したコレクションであれば同じ構文で走査できます。インデックスが必要な場合の対処法（IntStream.range() や従来の for 文への切り替え）も合わせて解説します。
構文
// 拡張for文（for-each文）の基本構文です
for (要素の型 変数名 : 配列またはコレクション) {
// 変数名 に各要素が順に代入されて処理されます
}
// 配列に使う例です
for (String item : 配列) {
System.out.println(item);
}
// ArrayList に使う例です（Iterable を実装しているため同じ構文で書けます）
for (String item : リスト) {
System.out.println(item);
}
// インデックスも必要な場合は IntStream.range() を使います（Java 8+）
IntStream.range(0, リスト.size()).forEach(i -> {
System.out.println(i + ": " + リスト.get(i));
});
// または従来のfor文に切り替えます
for (int i = 0; i < 配列.length; i++) {
System.out.println(i + ": " + 配列[i]);
}
拡張for文の特徴
| 項目 | 説明 |
|---|---|
| 対象 | 配列、および Iterable<T> を実装したコレクション（ArrayList・HashSet・LinkedList など）に使えます。 |
| 走査の向き | 先頭から末尾への一方向のみです。逆順に走査したい場合は従来の for 文を使います。 |
| インデックス | 取得できません。インデックスが必要な場合は IntStream.range() か従来の for 文を使います。 |
| 要素の変更 | ループ変数に再代入しても元の配列・コレクションには反映されません。要素を書き換えるには従来の for 文を使います。 |
| ループ中の削除 | 拡張 for 文中に remove() でコレクションを変更すると ConcurrentModificationException が発生します。削除には Iterator や removeIf() を使います。 |
サンプルコード
ForEachArray.java
public class ForEachArray {
public static void main(String[] args) {
// --- 配列への拡張for文 ---
// KOFの参戦ファイターを配列で管理します
String[] fighters = {"草薙京", "八神庵", "テリー・ボガード", "不知火舞", "K'"};
// 拡張for文で先頭から順に1要素ずつ取り出します
// インデックス変数 i を書かなくてよいため、意図がシンプルに伝わります
System.out.println("=== 参戦ファイター一覧 ===");
for (String name : fighters) {
System.out.println("・" + name);
}
// --- int配列への拡張for文 ---
// 各ファイターの戦闘力です
int[] power = {1800, 1700, 1600, 1500, 1900};
int total = 0;
for (int p : power) {
total += p; // 合計を積算します
}
System.out.println("合計戦闘力: " + total);
System.out.println("平均戦闘力: " + (total / power.length));
}
}
javac ForEachArray.java java ForEachArray === 参戦ファイター一覧 === ・草薙京 ・八神庵 ・テリー・ボガード ・不知火舞 ・K' 合計戦闘力: 8500 平均戦闘力: 1700
ForEachCollection.java
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
public class ForEachCollection {
public static void main(String[] args) {
// --- ArrayList への拡張for文 ---
// KOFのチームメンバーをリストで管理します
ArrayList<String> teamJapan = new ArrayList<>();
teamJapan.add("草薙京");
teamJapan.add("二階堂紅丸");
teamJapan.add("大門五郎");
// ArrayList も Iterable を実装しているため、配列と同じ構文で走査できます
System.out.println("=== チーム日本 ===");
for (String member : teamJapan) {
System.out.println("メンバー: " + member);
}
// --- HashSet への拡張for文 ---
// 参戦チームをセットで管理します（重複なし）
HashSet<String> teams = new HashSet<>();
teams.add("チーム日本");
teams.add("チームボガード");
teams.add("チームヤガミ");
teams.add("チーム日本"); // 重複は無視されます
// HashSet はイテレーション順が保証されませんが、拡張for文で走査できます
System.out.println("=== 参戦チーム一覧 ===");
for (String team : teams) {
System.out.println("・" + team);
}
}
}
javac ForEachCollection.java java ForEachCollection === チーム日本 === メンバー: 草薙京 メンバー: 二階堂紅丸 メンバー: 大門五郎 === 参戦チーム一覧 === ・チームボガード ・チーム日本 ・チームヤガミ
HashSet のイテレーション順序は実行環境や JVM のバージョンによって異なります。上記の出力はあくまで一例であり、実際には別の順序になる場合があります。
ForEachWithIndex.java
import java.util.ArrayList;
import java.util.stream.IntStream;
public class ForEachWithIndex {
public static void main(String[] args) {
// KOFのランキングリストです
ArrayList<String> ranking = new ArrayList<>();
ranking.add("草薙京");
ranking.add("K'");
ranking.add("八神庵");
ranking.add("テリー・ボガード");
ranking.add("不知火舞");
// --- 方法1: IntStream.range() でインデックスを取得（Java 8+）---
// 拡張for文のシンプルさを保ちつつインデックスも使えます
System.out.println("=== ランキング（IntStream.range）===");
IntStream.range(0, ranking.size()).forEach(i -> {
System.out.println((i + 1) + "位: " + ranking.get(i));
});
// --- 方法2: 従来のfor文（インデックスが必要な場合の基本）---
// 逆順に出力したい、ステップを変えたいなど、柔軟な走査が必要な場合はこちらです
System.out.println("=== ランキング（逆順・従来for文）===");
for (int i = ranking.size() - 1; i >= 0; i--) {
System.out.println((i + 1) + "位: " + ranking.get(i));
}
// --- 拡張for文でのループ変数への再代入は元のリストに反映されない ---
// ループ変数 name は要素のコピーです。再代入しても ranking は変わりません
System.out.println("=== 再代入を試みても元のリストは変わらない ===");
for (String name : ranking) {
name = "テスト"; // ranking には影響しません
}
System.out.println("ranking の先頭: " + ranking.get(0)); // 草薙京のまま
}
}
javac ForEachWithIndex.java java ForEachWithIndex === ランキング（IntStream.range）=== 1位: 草薙京 2位: K' 3位: 八神庵 4位: テリー・ボガード 5位: 不知火舞 === ランキング（逆順・従来for文）=== 5位: 不知火舞 4位: テリー・ボガード 3位: 八神庵 2位: K' 1位: 草薙京 ranking の先頭: 草薙京
ForEachIterable.java
import java.util.Iterator;
import java.util.ArrayList;
public class ForEachIterable {
public static void main(String[] args) {
// --- Iterable の仕組みを確認する ---
// 拡張for文は内部的に Iterator を使ってコレクションを走査しています
// 次のコードは拡張for文と等価です
ArrayList<String> fighters = new ArrayList<>();
fighters.add("草薙京");
fighters.add("八神庵");
fighters.add("テリー・ボガード");
// 拡張for文（シンプルな書き方）
System.out.println("=== 拡張for文 ===");
for (String name : fighters) {
System.out.println(name);
}
// 上記と等価な Iterator を使った書き方（拡張for文がコンパイル後にこう展開されます）
System.out.println("=== Iterator（拡張for文の展開後イメージ）===");
Iterator<String> it = fighters.iterator();
while (it.hasNext()) {
String name = it.next();
System.out.println(name);
}
// --- ループ中に要素を削除する場合は Iterator の remove() を使う ---
// 拡張for文の中で fighters.remove() を呼ぶと ConcurrentModificationException が発生します
// 安全に削除するには Iterator か removeIf() を使います
System.out.println("=== Iterator で要素を削除（八神庵を除外）===");
Iterator<String> it2 = fighters.iterator();
while (it2.hasNext()) {
String name = it2.next();
if (name.equals("八神庵")) {
it2.remove(); // Iterator 経由なら安全に削除できます
}
}
System.out.println("削除後: " + fighters);
// removeIf() を使うとさらに簡潔に書けます（Java 8+）
fighters.removeIf(name -> name.equals("草薙京"));
System.out.println("removeIf後: " + fighters);
}
}
javac ForEachIterable.java java ForEachIterable === 拡張for文 === 草薙京 八神庵 テリー・ボガード === Iterator（拡張for文の展開後イメージ）=== 草薙京 八神庵 テリー・ボガード === Iterator で要素を削除（八神庵を除外）=== 削除後: [草薙京, テリー・ボガード] removeIf後: [テリー・ボガード]
走査方法の使い分け
| 状況 | よく使われる書き方 |
|---|---|
| 全要素を順に処理（インデックス不要） | 拡張 for 文（最もシンプル） |
| インデックスも一緒に使いたい | IntStream.range(0, size).forEach(i -> ...)（Java 8+） |
| 逆順・ステップ指定・途中変更が必要 | 従来の for 文 |
| ループ中に要素を削除したい | Iterator.remove() または removeIf() |
| 関数型スタイルで処理したい | stream().forEach()（Stream API） |
よくあるミス1: 拡張 for 文中に remove() を呼んで ConcurrentModificationException
拡張 for 文の内部では Iterator を使ってコレクションを走査しています。走査中に remove() でコレクションを直接変更すると、Iterator が変更を検知して ConcurrentModificationException が発生します。
ForEachRemoveNg.java
import java.util.ArrayList;
public class ForEachRemoveNg {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> fighters = new ArrayList<>();
fighters.add("草薙京");
fighters.add("八神庵");
fighters.add("テリー・ボガード");
// 拡張for文の中でコレクションを変更すると例外が発生します
for (String name : fighters) {
if (name.equals("八神庵")) {
fighters.remove(name); // ConcurrentModificationException が発生します
}
}
}
}
javac ForEachRemoveNg.java java ForEachRemoveNg Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException at java.base/java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:1013) at java.base/java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:967) at ForEachRemoveNg.main(ForEachRemoveNg.java:12)
ループ中に要素を削除するには Iterator.remove() か removeIf()（Java 8+）を使います。
ForEachRemoveOk.java
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class ForEachRemoveOk {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> fighters = new ArrayList<>();
fighters.add("草薙京");
fighters.add("八神庵");
fighters.add("テリー・ボガード");
// Iterator.remove() を使えば安全に削除できます
Iterator<String> it = fighters.iterator();
while (it.hasNext()) {
if (it.next().equals("八神庵")) {
it.remove();
}
}
System.out.println("Iterator.remove() 後: " + fighters);
// Java 8+ では removeIf() がさらに簡潔です
fighters.removeIf(name -> name.equals("草薙京"));
System.out.println("removeIf() 後: " + fighters);
}
}
javac ForEachRemoveOk.java java ForEachRemoveOk Iterator.remove() 後: [草薙京, テリー・ボガード] removeIf() 後: [テリー・ボガード]
よくあるミス2: ループ変数への再代入で元のコレクションが変わると思い込む
拡張 for 文のループ変数は各要素の「コピー（参照のコピー）」です。ループ変数に別の値を再代入しても、元の配列・コレクションの内容は変わりません。
ForEachReassignNg.java
import java.util.ArrayList;
public class ForEachReassignNg {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> fighters = new ArrayList<>();
fighters.add("草薙京");
fighters.add("八神庵");
fighters.add("テリー・ボガード");
// ループ変数に再代入してもリストは変わりません
for (String name : fighters) {
name = "K'"; // ループ変数への再代入はリストに影響しません
}
System.out.println(fighters); // 変わっていません
}
}
javac ForEachReassignNg.java java ForEachReassignNg [草薙京, 八神庵, テリー・ボガード]
元のリストの要素を書き換えるには、従来の for 文でインデックス経由に代入します。
ForEachReassignOk.java
import java.util.ArrayList;
public class ForEachReassignOk {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> fighters = new ArrayList<>();
fighters.add("草薙京");
fighters.add("八神庵");
fighters.add("テリー・ボガード");
// set() でインデックスを指定して要素を置き換えます
for (int i = 0; i < fighters.size(); i++) {
if (fighters.get(i).equals("八神庵")) {
fighters.set(i, "K'");
}
}
System.out.println(fighters); // [草薙京, K', テリー・ボガード]
}
}
javac ForEachReassignOk.java java ForEachReassignOk [草薙京, K', テリー・ボガード]
概要
拡張 for 文（for-each文）は、配列や Iterable を実装したコレクションを走査するための構文です。インデックス変数を書かずに「全要素を取り出して処理する」という意図だけをシンプルに表現できるため、可読性が高まります。
内部的には java.lang.Iterable インターフェースの iterator() メソッドが呼ばれ、Iterator の hasNext() と next() を繰り返すコードにコンパイル時展開されます。そのため、Iterable<T> を実装した独自クラスにも拡張 for 文が使えます。
ループ変数に再代入しても元の配列・コレクションの内容は変わりません。要素を書き換えたい場合は従来の for 文で直接インデックス経由に代入してください。また、ループ中にコレクションの要素を remove() で削除すると ConcurrentModificationException が発生します。削除には Iterator.remove() か Collection.removeIf() を使ってください。
インデックスが不要な全件走査は拡張 for 文、インデックスが必要な場合は従来の for 文か IntStream.range()、関数型スタイルで処理したい場合は stream().forEach() を選ぶとコードの意図が明確になります。for 文の基本については『for文』、Stream API の forEach() については『Stream forEach / reduce』を参照してください。
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