Java拡張for文（for-each）の使い方・通常for文との違い・活用例を徹底解説

1. はじめに

Javaで配列やコレクションの要素を順番に処理したい場面は、プログラミング初心者から経験者まで頻繁に直面します。特に「拡張for文（for-each文）」は、その手軽さと可読性の高さから、多くのJava開発現場や学習教材で活用されています。

拡張for文は、従来のfor文に比べて記述がシンプルで、ループ処理のミスも減らせるというメリットがあります。一方で、通常のfor文とどう違うのか、どんなときに使うべきなのか、初心者にとっては分かりにくい部分も少なくありません。

この記事では、拡張for文の基本的な使い方から、通常のfor文との違い、よくあるミスや注意点まで、順を追ってわかりやすく解説していきます。
また、実際のコード例や図解も交え、初めてJavaを学ぶ方から実務で使う方まで役立つ情報を提供します。

ぜひ最後まで読んで、拡張for文をマスターしましょう。

2. 通常のfor文 vs 拡張for文

Javaでループ処理を行う際、もっともよく使われるのが「通常のfor文」と「拡張for文（for-each文）」です。それぞれの構文や使い方には明確な違いがあり、用途によって使い分けることが重要です。ここでは、両者の基本構文と特徴、メリット・デメリットをわかりやすく解説します。

通常のfor文の特徴

通常のfor文は、以下のようにインデックス（添え字）を使って配列やリストなどの要素を順番に処理します。

for (int i = 0; i < 配列.length; i++) {
    // 配列のi番目の要素にアクセス
    System.out.println(配列[i]);
}

メリット

• インデックスを使って任意の要素にアクセスできる
• 逆順でのループや、要素のスキップ・特定位置のみの処理も可能
• 配列やList、どちらにも利用可能

デメリット

• インデックス操作の記述ミス（例：オフバイワンエラー）が起こりやすい
• コードがやや冗長になりがち

拡張for文（for-each文）の特徴

拡張for文は、コレクションや配列の全要素を順番に処理したいときに便利な構文です。

for (型 変数 : 配列やコレクション) {
    // 各要素にアクセス
    System.out.println(変数);
}

メリット

• インデックスを意識せず、簡潔に記述できる
• コードの可読性が高い
• 添え字のミスを防げる

デメリット

• 要素のインデックスが必要な場合には使えない
• 逆順ループや、部分的なループができない
• 要素の削除や追加には適さない

比較表：通常のfor文と拡張for文の違い

まとめ

このように、通常のfor文と拡張for文は目的によって使い分けることが大切です。

3. 拡張for文の基本構文と使い方

拡張for文（for-each文）は、Javaで配列やコレクションの全要素を簡単に順番に処理できる便利な文法です。ここでは、拡張for文の基本構文と、配列やリストを扱う際の具体的な使い方を解説します。

拡張for文の基本構文

拡張for文の書き方は、とてもシンプルです。

for (要素の型 変数名 : 配列またはコレクション) {
    // 各要素に対する処理
}

例：配列の要素をすべて出力する

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

for (int num : numbers) {
    System.out.println(num);
}

この例では、配列numbersのすべての要素が、numに順番に代入され、System.out.println(num);で出力されます。
通常のfor文と比べて、インデックス（iなど）を使わず、記述が非常にシンプルになります。

リスト（List）の場合の使い方

拡張for文は配列だけでなく、リストやセットなどのコレクションにも使えます。

List<String> fruits = Arrays.asList("apple", "banana", "orange");

for (String fruit : fruits) {
    System.out.println(fruit);
}

このように、コレクションの型と同じ型を指定するだけで、すべての要素に順番にアクセスできます。

拡張for文の使い方のポイント

• 「全ての要素を順番に処理したい」場合に最適
• インデックスが不要なので、記述ミスが減る
• コレクション（List, Set, 配列など）なら基本的に利用可能

注意点

• 拡張for文は、途中で順序を変えたり、逆順で処理したりする用途には向きません。
• 要素のインデックスを使いたい場合や、一部の要素のみを処理したい場合は通常のfor文を使いましょう。

拡張for文は、シンプルかつ強力なループ処理の手段です。

4. 処理の流れを図解付きで理解

拡張for文（for-each文）は、そのシンプルな書き方だけでなく、「どのように要素を順番に処理しているのか」という内部の流れも理解しておくと、より安心して使えるようになります。ここでは、拡張for文の処理フローを図解イメージとともに解説します。

拡張for文の処理フロー（配列の場合）

拡張for文は、次のような手順で配列やコレクションの全要素を順番に処理します。

1. 配列やコレクションの最初の要素を取得し、変数に代入
2. 変数を使って処理（ループ内の処理）
3. 次の要素を取得し、再び変数に代入
4. すべての要素が処理されるまで1～3を繰り返す

フロー図イメージ（テキスト表現）

配列やリスト
[ 10,   20,   30,   40 ]

    ↓       ↓      ↓      ↓
for (int num : numbers) {
    // num = 10 → 処理
    // num = 20 → 処理
    // num = 30 → 処理
    // num = 40 → 処理
}

このように、numbers配列の全要素が1つずつnumに入り、ブロック内の処理が順番に実行されます。

コレクションの場合も基本は同じ

ListやSetなどのコレクションも、配列と同じ要領で拡張for文が使えます。
内部的にはIteratorという仕組みで要素を一つずつ取得して処理していますが、ユーザー側はその仕組みを意識する必要はありません。

拡張for文の処理フローを理解するメリット

• ループ内での変数の使い方が明確になる
• インデックス管理や要素の重複処理など、通常のfor文と異なる点を理解しやすい
• どんな時に拡張for文が向いているか判断しやすくなる

拡張for文は「最初から最後まで、すべての要素を順に処理したい」というシンプルな目的に特化しています。

5. 実戦サンプルコード

拡張for文は、さまざまな場面で使われています。ここでは、配列・List・Mapそれぞれの具体的なサンプルコードを紹介します。実際の書き方や動作イメージをつかみましょう。

配列に対する拡張for文の例

int[] scores = {90, 75, 82, 68, 99};

for (int score : scores) {
    System.out.println("点数：" + score);
}

この例では、配列scoresのすべての点数が順番に出力されます。
インデックスを意識せずに全要素を処理できるのが大きなメリットです。

Listに対する拡張for文の例

List<String> cities = Arrays.asList("東京", "大阪", "名古屋");

for (String city : cities) {
    System.out.println("都市名：" + city);
}

List型でも同様に、各要素を順番に取り出して処理できます。

Mapに対する拡張for文の例（Entryセット利用）

Mapの場合は、entrySet()メソッドを使って「キーと値のペア」を1つずつ取り出して処理します。

Map<String, Integer> fruitPrices = new HashMap<>();
fruitPrices.put("りんご", 120);
fruitPrices.put("バナナ", 80);
fruitPrices.put("みかん", 100);

for (Map.Entry<String, Integer> entry : fruitPrices.entrySet()) {
    System.out.println(entry.getKey() + "の価格：" + entry.getValue() + "円");
}

この例では、各フルーツの名前と価格が順に出力されます。
Mapの場合はentrySet()によって「キーと値のセット」としてループ処理を行うのがポイントです。

まとめ：拡張for文の活用ポイント

• 配列、List、Setなど「順に全要素を処理したい」場合に最適
• Mapの場合はentrySet()を使うと、キーと値の両方を同時に扱える
• コードが簡潔で可読性が高まる

6. 通常for文が向くケース

拡張for文は配列やコレクションの全要素を順番に処理するのに便利ですが、万能ではありません。場合によっては、従来のfor文を使ったほうがよいシーンもあります。この章では、「通常for文」が活躍する典型的なケースについて解説します。

1. インデックスを使った処理が必要な場合

配列やリストの何番目の要素かを利用したいとき、拡張for文ではインデックス情報を直接扱えません。そのため、以下のような処理は通常for文が最適です。

String[] names = {"佐藤", "鈴木", "高橋"};

for (int i = 0; i < names.length; i++) {
    System.out.println((i + 1) + "番目の名前：" + names[i]);
}

2. 逆順で処理したい場合

配列やリストを後ろから前へ（逆順）に処理したいとき、拡張for文は使えません。逆順ループは通常for文の得意分野です。

int[] numbers = {10, 20, 30, 40};

for (int i = numbers.length - 1; i >= 0; i--) {
    System.out.println(numbers[i]);
}

3. 一部の要素のみを処理・スキップしたい場合

例えば、「偶数番目の要素だけ処理したい」「途中でbreakしたい」など、細かい制御が必要なときは通常for文が便利です。

for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
    if (i % 2 == 0) {
        System.out.println("偶数番目：" + numbers[i]);
    }
}

4. 配列やリストの要素を追加・削除したい場合

拡張for文のループ中にコレクションの要素を削除・追加すると、エラーや意図しない動作の原因になります。要素の追加・削除が必要な場合は、通常for文やIteratorを使うのが安全です。

まとめ

拡張for文は「全要素をシンプルに処理する」用途に特化しています。
一方、インデックスや細かいループ制御が必要な場合は、従来のfor文を使いましょう。
それぞれの特徴を理解し、適材適所で使い分けることが大切です。

7. Java8以降のforEach()との違い

Java8からは、コレクションに対して新たにforEach()メソッドが追加されました。拡張for文と同じように、全要素を順番に処理できる機能ですが、書き方や特徴、使いどころにはいくつか違いがあります。この章では、forEach()と拡張for文の違いをわかりやすく解説します。

forEach()の基本的な使い方

forEach()は、ListやSet、Mapなどのコレクションに対して使えるメソッドです。主にラムダ式と組み合わせて使われます。

List<String> colors = Arrays.asList("red", "blue", "green");

colors.forEach(color -> System.out.println(color));

上記のコードでは、colorsリストのすべての要素を、ラムダ式のcolor変数で1つずつ処理しています。これにより、さらに短く、直感的に記述できます。

Mapの場合のforEachの使い方

Map<String, Integer> ages = new HashMap<>();
ages.put("山田", 28);
ages.put("田中", 34);

ages.forEach((name, age) -> System.out.println(name + "さんは" + age + "歳"));

Mapでもキーと値を同時に処理できます。

拡張for文との違い・比較

forEach()の注意点・使いどころ

• 途中でbreakやcontinueのような制御をしたい場合は拡張for文が適しています。
• すべての要素を「簡単に」「関数的に」処理したい場合はforEach()が便利です。
• コードの短縮化や、ラムダ式・メソッド参照を活用したい場合に力を発揮します。

まとめ

拡張for文もforEach()も「全要素を順に処理する」ための構文ですが、書き方や使い勝手に違いがあります。
使いやすさや、処理の内容・目的によって最適な方法を選びましょう。

8. パフォーマンスの考察

拡張for文、通常のfor文、Java8以降のforEach()は、いずれも「全要素の繰り返し処理」を簡単に実現できますが、パフォーマンスやメモリ消費に違いはあるのでしょうか？
ここでは、主に配列やリストを対象とした各方法の速度や特徴について考察します。

基本的なパフォーマンスの傾向

• 通常のfor文
  インデックス（添え字）を使ったfor文は、配列やランダムアクセスが得意なList（例：ArrayList）に対して最速となることが多いです。ループ内部で直接要素にアクセスできるため、無駄なオーバーヘッドがほとんどありません。
• 拡張for文（for-each文）
  拡張for文も配列・コレクションの全要素を処理しますが、内部的にはIterator（配列は単純なインクリメント）を使うため、通常のfor文と比べてほぼ同等の速度です。現実的なアプリケーションでは、速度差を体感することはほぼありません。
• forEach()
  forEach()はラムダ式や内部イテレータを利用するため、わずかにオーバーヘッドが発生することがあります。ただし、数百～数千件程度の処理では速度差を感じることは少なく、ほとんど気にしなくて構いません。

簡易ベンチマークの参考

実際に数万～数百万要素を処理するベンチマークをとると、通常for文や拡張for文がやや有利なケースが多いですが、業務アプリケーションの範囲ではほとんど差はありません。

実際の選択基準

• 速度が最重要（大量データ・リアルタイム処理など）
  → 通常のfor文、拡張for文
• 可読性・記述の簡潔さを重視
  → 拡張for文、forEach()
• 処理の途中でbreakやcontinueを使いたい場合
  → 通常のfor文、拡張for文

まとめ

現代のJava環境では、どの方法を選んでもパフォーマンスの差はごくわずかです。
コードの見やすさや保守性、チーム内のコーディングルールを優先して使い分けるのがおすすめです。

9. よくあるミス＆注意点

拡張for文は便利でシンプルな反面、いくつか注意すべきポイントや初学者がつまずきやすいミスも存在します。この章では、実際にありがちな失敗例と、その対策について解説します。

1. インデックス（添え字）が使えない

拡張for文は、要素そのものにアクセスする構文です。そのため「今何番目の要素を処理しているか」というインデックス情報は取得できません。

// NG例（インデックスを使いたい場合）
for (String item : items) {
    // itemsのインデックス番号は直接取得できない
}

→ 対策
インデックスが必要な場合は通常のfor文を使用しましょう。

2. 要素の追加・削除は基本的にNG

拡張for文のループ中にコレクション（Listなど）の要素を追加・削除すると、ConcurrentModificationExceptionなどのエラーが発生する場合があります。

List<String> names = new ArrayList<>();
names.add("山田");
names.add("佐藤");

for (String name : names) {
    // names.remove(name); // これはエラーの原因
}

→ 対策
要素の削除や追加が必要な場合は、Iteratorを使うか、通常のfor文でインデックスを逆順にループして削除するなどの方法を取りましょう。

3. 逆順で処理できない

拡張for文は必ず「先頭→末尾」の順で処理します。
逆順で処理したいときは通常のfor文を使いましょう。

4. breakやcontinueは使えるが注意

拡張for文でもbreakやcontinueは利用可能です。ただし、複数のループを入れ子で使う場合や、label付きbreakを使う場合は処理を誤らないように注意しましょう。

5. nullのコレクション・配列に注意

nullの配列やコレクションに対して拡張for文を実行するとNullPointerExceptionが発生します。ループ前にnullチェックを行いましょう。

List<String> data = null;
for (String d : data) {  // NullPointerException
    System.out.println(d);
}

→ 対策

if (data != null) {
    for (String d : data) {
        System.out.println(d);
    }
}

まとめ

• インデックスが必要なら通常for文
• 要素の追加・削除は避ける
• 逆順や部分処理も通常for文が得意
• nullチェックを忘れずに

拡張for文は便利ですが、これらの注意点を理解して安全に使いましょう。

10. まとめ

ここまで、Javaの拡張for文（for-each文）について、その基本構文や通常のfor文との違い、使い分けのポイント、forEach()との比較、そして注意点まで詳しく解説してきました。

拡張for文は、配列やコレクションの全要素を順番に処理する際に非常に便利で、記述が簡潔になり、コードの可読性も大きく向上します。一方で、インデックスが必要なケースや逆順処理、要素の削除・追加が伴う複雑なロジックには従来のfor文やIteratorが適しています。

また、Java8以降ではforEach()も選択肢となり、処理内容やコーディングスタイルに合わせて使い分けることが大切です。
パフォーマンス面では大きな差はありませんので、読みやすさやチームのルールを重視して最適な方法を選びましょう。

使い分けのポイント

• 単純な全要素処理・可読性重視 → 拡張for文
• インデックスを使う／部分処理／逆順処理 → 通常for文
• 関数型で簡潔な処理・Java8以降 → forEach()

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拡張for文を使いこなせるようになると、Javaのループ処理が格段にスマートになります。
ぜひ、実際の開発や学習で積極的に活用してみてください。

11. FAQ

Javaの拡張for文（for-each文）について、よくある疑問や誤解されやすいポイントをQ&A形式でまとめました。疑問がある方は、まずこちらを参考にしてください。

Q1. 拡張for文でリストの要素を削除できますか？

A. できません。拡張for文でループ中に要素を削除するとConcurrentModificationExceptionなどのエラーが発生します。要素を削除したい場合はIteratorのremove()メソッドを使うか、通常のfor文でインデックスを逆順にループして削除しましょう。

Q2. 拡張for文で逆順にループできますか？

A. できません。拡張for文は必ず「先頭から末尾」に向かってループします。逆順で処理したい場合は通常のfor文でfor(int i = list.size() - 1; i >= 0; i--)のように記述しましょう。

Q3. 拡張for文はネスト（入れ子）で使えますか？

A. 使えます。二次元配列やリストのリストなど、複数層のデータ構造にも拡張for文を入れ子にして利用可能です。

int[][] matrix = {
    {1, 2, 3},
    {4, 5, 6}
};

for (int[] row : matrix) {
    for (int num : row) {
        System.out.println(num);
    }
}

Q4. forEach()と拡張for文、どちらを使えばいい？

A. どちらでも全要素処理は可能ですが、「ラムダ式やメソッド参照を使って簡潔に書きたい場合はforEach()」「breakやcontinueなどのループ制御をしたい場合は拡張for文」が向いています。

Q5. 拡張for文で要素のインデックス番号は取得できませんか？

A. できません。インデックスが必要な場合は通常のfor文を使いましょう。

Q6. 拡張for文はすべてのコレクションで使えますか？

A. 配列、List、Set、MapのentrySet()など幅広く利用できます。ただし、スタックやキューのような独自コレクションには、そのクラスがIterableインターフェースを実装していれば使えます。

Q7. nullの配列やコレクションに対して拡張for文を使うとどうなりますか？

A. NullPointerExceptionが発生します。必ずループ前にnullチェックを行いましょう。

ご不明な点があれば、コメント欄やお問い合わせからお気軽にご相談ください。
拡張for文を正しく理解して、Java開発をより効率的に進めていきましょう。