首页 > 技术文章 > [转载]Java迭代器(iterator详解以及和for循环的区别)

geekxd 2020-04-09 22:31 原文

前言:   

     迭代器是一种模式、详细可见其设计模式,可以使得序列类型的数据结构的遍历行为与被遍历的对象分离,即我们无需关心该序列的底层结构是什么样子的。只要拿到这个对象,使用迭代器就可以遍历这个对象的内部。

Iterable:实现这个接口的集合对象支持迭代,是可以迭代的。实现了这个可以配合foreach使用~

Iterator:迭代器,提供迭代机制的对象,具体如何迭代是这个Iterator接口规范的。

  1. //Iterable JDK源码
  2. //可以通过成员内部类,方法内部类,甚至匿名内部类去实现Iterator
  3. public interface Iterable<T>
  4. {
  5. Iterator<T> iterator();
  6. }

Iterable还有一个默认的方法forEach()、

而Iterator接口:

包含三个方法:hasNext,next,remove、remove一般很少用到、

  1. public interface Iterator<E> {
  2. boolean hasNext(); //每次next之前,先调用此方法探测是否迭代到终点
  3. E next(); //返回当前迭代元素 ,同时,迭代游标后移
  4. /*删除最近一次已近迭代出出去的那个元素。
  5. 只有当next执行完后,才能调用remove函数。
  6. 比如你要删除第一个元素,不能直接调用 remove() 而要先next一下( );
  7. 在没有先调用next 就调用remove方法是会抛出异常的。
  8. 这个和MySQL中的ResultSet很类似
  9. */
  10. void remove()
  11. {
  12. throw new UnsupportedOperationException("remove");
  13. }
  14. }

注意一点:

        迭代出来的元素都是原来集合元素的拷贝。

        Java集合中保存的元素实质是对象的引用,而非对象本身。

        迭代出的对象也是引用的拷贝,结果还是引用。那么如果集合中保存的元素是可变类型的,那么可以通过迭代出的元素修改原集合中的对象。

  1. import java.util.ArrayList;
  2. import java.util.Iterator;
  3. public class test {
  4. public static void main(String[] args) {
  5. ArrayList<Person> array = new ArrayList<Person>();
  6. Person p1 = new Person("Tom1");
  7. Person p2 = new Person("Tom2");
  8. Person p3 = new Person("Tom3");
  9. Person p4 = new Person("Tom4");
  10. array.add(p1);
  11. array.add(p2);
  12. array.add(p3);
  13. array.add(p4);
  14. Iterator<Person> iterator = array.iterator();
  15. for (Person pp : array){
  16. System.out.println(pp.getName());
  17. }
  18. System.out.println("\r\n" + "-----利用Lambda表达式的foreach-----" + "\r\n");
  19. array.forEach(obj -> System.out.println(obj.getName()));
  20. System.out.println("\r\n" + "-----利用for循环-----" + "\r\n");
  21. for(Person p : array){
  22. p.setName("wang");
  23. }
  24. while(iterator.hasNext()){
  25. System.out.println(iterator.next().getName()); //输出的是wang,而不是tom
  26. }
  27. }
  28. }

Map遍历也是一样的~

  1. public static void main(String[] args) {
  2. Map map = new HashMap();
  3. for(int i = 0; i < 10; i ++){
  4. map.put(i, String.valueOf("map" + i));
  5. }
  6. Iterator iterMap = map.entrySet().iterator();
  7. while(iterMap.hasNext()){
  8. Map.Entry strMap = (Map.Entry)iterMap.next();
  9. System.out.println("key为:" + strMap.getKey() +
  10. ", value为:" + strMap.getValue());
  11. }
  12. }

那么当Iterator迭代访问Collection集合中元素时,Collection的元素不能改变(多个线程的修改),只有通过Iterator的remove()方法删除上一次next()方法返回集合才可以。这样会引发ModificationException异常,即fail-fast机制

  1. //创建集合,添加元素和上述一样
  2.         Iterator<Person> iterator = array.iterator();
  3. while(iterator.hasNext()){
  4. String name = iterator.next().getName();
  5. System.out.println(name);
  6. if(name.equals("Tom3")){
  7. //array.remove(name); 不推荐这种方式
  8. iterator.remove();
  9. }
  10. }

Iterator与泛型搭配:

        Iterator对集合类中的任何一个实现类,都可以返回这样一个Iterator对象。可以适用于任何一个类。

        因为集合类(List和Set等)可以装入的对象的类型是不确定的,从集合中取出时都是Object类型,用时都需要进行强制转化,这样会很麻烦,用上泛型,就是提前告诉集合确定要装入集合的类型,这样就可以直接使用而不用显示类型转换.非常方便.

foreach和Iterator的关系:

        for each以用来处理集合中的每个元素而不用考虑集合定下标。就是为了让用Iterator简单。但是删除的时候,区别就是在remove,循环中调用集合remove会导致原集合变化导致错误,而应该用迭代器的remove方法。


使用for循环还是迭代器Iterator对比:

        采用ArrayList对随机访问比较快,而for循环中的get()方法,采用的即是随机访问的方法,因此在ArrayList里,for循环较快

        采用LinkedList则是顺序访问比较快,iterator中的next()方法,采用的即是顺序访问的方法,因此在LinkedList里,使用iterator较快

从数据结构角度分析,for循环适合访问顺序结构,可以根据下标快速获取指定元素.而Iterator 适合访问链式结构,因为迭代器是通过next()和Pre()来定位的.可以访问没有顺序的集合.

        而使用 Iterator 的好处在于可以使用相同方式去遍历集合中元素,而不用考虑集合类的内部实现(只要它实现了 java.lang.Iterable 接口),如果使用 Iterator 来遍历集合中元素,一旦不再使用 List 转而使用 Set 来组织数据,那遍历元素的代码不用做任何修改,如果使用 for 来遍历,那所有遍历此集合的算法都得做相应调整,因为List有序,Set无序,结构不同,他们的访问算法也不一样.(还是说明了一点遍历和集合本身分离了


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