Java集合迭代器的原理及使用介绍

Java集合迭代器

为什么要使用迭代器

为了适应Java集合不同容器的结构，而设计的统一的遍历方法，极大的简化了遍历容器的操作。

迭代器接口

java.util.Iterator接口

//Itector主要源码
public interface Iterator<E> {
    //如果迭代具有更多元素，则返回 true 。 
    boolean hasNext();
    //返回迭代的下一个元素。
    E next();
    //从迭代器指向的 collection 中移除迭代器返回的最后一个元素（可选操作）。
    default void remove() {
        throw new UnsupportedOperationException("remove");
    }
    //对每个剩余元素执行给定的操作，直到所有元素都被处理或动作引发异常。
    default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        while (hasNext())
            action.accept(next());
    }
}

public interface Iterable<T> {
	//返回类型为 T元素的迭代器。 
    Iterator<T> iterator();
    //对 Iterable的每个元素执行给定的操作，直到所有元素都被处理或动作引发异常。 
    default void forEach(Consumer<? super T> action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        for (T t : this) {
            action.accept(t);
        }
    }
    //在Iterable描述的元素上创建一个Iterable 。 
    default Spliterator<T> spliterator() {
        return Spliterators.spliteratorUnknownSize(iterator(), 0);
    }
}

【tips】

public interface Collection<E> extends Iterable<E>

通过 Collection<E> 接口的定义可以看出 Collection<E> 是 Iterable<E> 的子接口。
Iterable<E> 中有个iterator() 方法，而 Iterable<E> 的做作用是实现这个接口允许对象成为 “foreach” 语句的目标，也就是说实现了 Iterable<E> 接口，就可以使用迭代器。

迭代器的使用步骤

1.使用集合中的方法 iterator() 方法获取迭代器实现类的对象
2.使用 Iterator 接口中的方法 hashNext() 方法判断集合中还有没有下一个元素
3.使用 next() 方法取出集合中元素

迭代器的基本原理

调用 col.iterator() 时，会把指针（索引）指向 -1 ，每取一次数据指针后移一位

public class DemoIterator {
   public static void main(String[] args) {
       //迭代器的泛型是跟随集合的泛型的
       Collection<String> col = new ArrayList<>();
       col.add("张三");
       col.add("李四");
       col.add("王五");

       Iterator<String> iterator = col.iterator();
       //判断集合是否为空
       boolean b = iterator.hasNext();
       System.out.println(b);

       //使用代码逐个元素取出
       String str1 = iterator.next();
       System.out.println(str1);
       String str2 = iterator.next();
       System.out.println(str2);
       String str3 = iterator.next();
       System.out.println(str3);

       //使用while循环一次取出
       while(iterator.hasNext()){
           String s = iterator.next();
           System.out.println(s);
       }

       //根据索引长度使用for循环取出
       for (int i = 0; i < col.size(); i++) {
           String s = iterator.next();
           System.out.println(s);
       }

       //使用for循环一次取出
       for (int i = 0; iterator.hasNext();) {
           String s = iterator.next();
           System.out.println(s);
       }
   }
}

ListIterator和Iterator的区别¹

iterator()方法在set和list接口中都有定义，但是ListIterator（）仅存在于list接口中（或实现类中）
ListIterator有add()方法，可以向List中添加对象，而Iterator不能
ListIterator和Iterator都有hasNext()和next()方法，可以实现顺序向后遍历，但是ListIterator有hasPrevious()和previous()方法，可以实现逆向（顺序向前）遍历。Iterator就不可以。
ListIterator可以定位当前的索引位置，nextIndex()和previousIndex()可以实现。Iterator没有此功能。
都可实现删除对象，但是ListIterator可以实现对象的修改，set()方法可以实现。Iierator仅能遍历，不能修改。

小知识

增强for循环的的底层其实也是迭代器

java迭代器 — 博客园 ↩︎

Java集合迭代器的原理及使用介绍

Java集合迭代器

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