foreach

从官方文档获悉，foreach 语法（糖）是为了取代对一个collection进行迭代器迭代操作而出现的，目的：代码美观、减少出错。始于java 1.5。

官网链接：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/language/foreach.html

注意: Collection Interface (即我们常说的集合) 不仅包括java.util.Collection还包括java.util.Map，虽然Map 不是一个真正的Collection，但是Map接口包括一系列collection-view operations, which enable them to be manipulated as collections.
总而言之，collection(首字母小写的)包括Collection接口和Map接口下的实现类，如下图蓝字所示。

Iterator

iterator 接口 的出现是为了遍历一个collection，替换掉Enumeration这个接口，他的优点主要是可以在 遍历的同时删除元素 。始于 java 1.2。

 
 * An iterator over a collection.  {@code Iterator} takes the place of
 * {@link Enumeration} in the Java Collections Framework.  Iterators
 * differ from enumerations in two ways:
 *
 * <ul>
 *      <li> Iterators allow the caller to remove elements from the
 *           underlying collection during the iteration with well-defined
 *           semantics.
 *      <li> Method names have been improved.
 * </ul>

Iterable

Iterable 接口 的出现是为了让 数组 和 集合 以外的object进行foreach loop的操作。始于 java 1.5

* Implementing this interface allows an object to be the target of
 * the "for-each loop" statement. See
 * <strong>
 * <a href="{@docRoot}/../technotes/guides/language/foreach.html">For-each Loop</a>
 * </strong>

梳理一下

Iterator接口在java1.2就有了，而foreach语法和Iterable接口java1.5同时出现。发展顺序：

1. 为了能在遍历时删除元素，出现了Iterator接口；
2. 为了简化Iterator代码，出现了foreach语法；
3. 为了能使foreach遍历除了数组、集合之外的object，出现了Iterable。

结尾

使用foreach循环的对象可分为两种：

1. 数组
2. Iterable接口的实现类

对于数组，foreach采用for循环
对于Iterable接口的实现类，foreach采用迭代器方法

Iterable接口里面有个iterator()方法，返回一个Iterator对象。java 1.5 之后，Iterator接口不仅仅服务于collection，任何一个Iterable接口的实现类都要实现Iterator接口中的迭代操作。
以一个collection的源码为例：

public interface Collection<E> extends Iterable<E> {...}

// 迭代器方法的实现
public abstract class AbstractList<E> extends Collection<E> implements List<E> {
    
    ...
    // 必须覆写Iterable接口中的iterator()方法
    @override
    public Iterator<E> iterator() {
        return new Itr();
    }
    
    ...
}

// 迭代操作的具体实现
private class Itr implements Iterator<E> {
	// 必须覆写Iterator接口中的三个迭代操作的方法
    @override
    boolean hasNext(){...};
    
    @override
    E next(){...};

    @override
    void remove(){...};
}

以上。
Iterable表示一个标志，它标志着该类可以被迭代，它提供迭代器，用户需要迭代操作，就调用他的iterator()方法
Iterator定义了迭代操作的具体实现。
这两个接口实现了迭代器的获取和实现的解耦，实现了。

在回到foreach，foreach的出现就是为了简化迭代器，所以可以使用迭代器的都可以被foreach，进一步，实现了Iterable接口的都可以被foreach，且底层为Iterable接口中定义的iterator方法的迭代器遍历。那没实现foreach的呢？例如数组，就没有实现。数组的foreach，这就回到了结尾部分的开头，它的foreach底层使用的是一般的for循环。
所以，foreach像是一种语法糖，底层实现还是for循环和迭代器。