Java集合-Iterator

Java Iterator接口表示一個(gè)對(duì)象，該對(duì)象能夠遍歷Java對(duì)象的集合，一次迭代一個(gè)對(duì)象。Iterator 接口是Java中用于迭代對(duì)象集合的最古老的機(jī)制之一（盡管不是最早的-Enumerator 早于Iterator ）。

使用java的Iterator ，首先從需要迭代的對(duì)象集合中獲取一個(gè)Iterator 實(shí)例。獲得的迭代器跟蹤底層集合中的元素，以確保遍歷所有元素。如果在遍歷指向該集合的迭代器時(shí)，修改基礎(chǔ)集合，迭代器通常會(huì)檢測(cè)到它，并在下次嘗試從迭代器獲取下一個(gè)元素時(shí)拋出異常。下面會(huì)繼續(xù)講述。

Iterator核心方法

Iterator接口非常簡(jiǎn)單，下面是核心方法：

獲取Iterator

通常情況下，將通過(guò)從包含多個(gè)嵌套對(duì)象的Java對(duì)象獲取迭代器來(lái)與它交互。標(biāo)準(zhǔn)的java集合接口Collection 包含一個(gè)iterator()方法，調(diào)用iterator()方法可以從Collection中獲取一個(gè)迭代器?？梢詮膉ava集合各個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中獲取Iterator 例如, List, Set, Map, Queue, Deque或者 Map。下面是從各個(gè)集合中獲取Iterator 的例子：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("one");
list.add("two");
list.add("three");
 
Iterator<String> iterator = list.iterator();

Set<String> set = new HashSet<>();
set.add("one");
set.add("two");
set.add("three");
 
Iterator<String> iterator2 = set.iterator();

迭代Iterator

可以用while 循環(huán)迭代Iterator ，下面是例子：

Iterator iterator = list.iterator();
 
while(iterator.hasNext()) {
    Object nextObject = iterator.next();
 
}

上面的例子使用了Iterator 的兩個(gè)方法，第一個(gè) hasNext()，如果Iterator 還有元素則返回true。換句話說(shuō)，如果迭代器還沒(méi)有遍歷從中獲取迭代器的集合中的所有元素，hasNext（）方法將返回true。如果迭代器迭代了底層集合中的所有元素，hasNext（）方法返回false。

第二個(gè)方法是next()，next()返回Iterator 的下一個(gè)元素。

迭代順序

Iterator的順序取決于迭代的集合，例如從List中獲取的Iterator ，則元素的存儲(chǔ)順序與List中的元素引用，另一方面，從Set中獲得的迭代器并不保證集合中元素的精確迭代順序。

List的Iterator

下面是從List 實(shí)例中獲取Iterator ：

List list = new ArrayList();
 
list.add("123");
list.add("456");
list.add("789");
 
Iterator iterator = list.iterator();

Set的Iterator

下面是從Set中獲取Iterator 實(shí)例：

Set set = new HashSet();
 
set.add("123");
set.add("456");
set.add("789");
 
Iterator iterator = set.iterator();

迭代時(shí)修改集合

有些集合使用Iterator 迭代時(shí)不允許修改集合，否則在迭代器下一次調(diào)用next()方法時(shí)，會(huì)拋ConcurrentModificationException ，下面是例子：

package cn.com.codingce.collection;
 
 
 
import java.util.ArrayList;
 
import java.util.Iterator;
 
import java.util.List;
 
 
 
public class IteratorTest {
 
 
 
    public static void main(String[] args) {
 
        List<String> list = new ArrayList<>();
 
 
 
        list.add("123");
 
        list.add("456");
 
        list.add("789");
 
 
 
        Iterator<String> iterator = list.iterator();
 
 
 
        while(iterator.hasNext()) {
 
            String value = iterator.next();
 
 
 
            if(value.equals("456")){
 
                list.add("999");
 
            }
 
        }
 
    }
 
}

執(zhí)行結(jié)果：

Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
 
    at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(Unknown Source)
 
    at java.util.ArrayList$Itr.next(Unknown Source)
 
    at com.ck.collection.IteratorTest.main(IteratorTest.java:19)

如果通過(guò)Iterator迭代集合的同時(shí)修改了集合，則會(huì)引發(fā)ConcurrentModificationException，因?yàn)榈髋c集合不同步。

迭代時(shí)移除元素

Java迭代器接口有一個(gè)remove（）方法，可以從底層集合中移除next（）剛剛返回的元素,調(diào)用remove()方法不會(huì)拋ConcurrentModificationException 異常，下面是代碼：

List<String> list = new ArrayList<>();
 
list.add("123");
list.add("456");
list.add("789");
 
Iterator<String> iterator = list.iterator();
 
while(iterator.hasNext()) {
    String value = iterator.next();
 
    if(value.equals("456")){
        iterator.remove();
    }
}

forEachRemaining()

forEachRemaining()方法，可以迭代Iterator內(nèi)部剩余的元素，對(duì)于每個(gè)元素，調(diào)用作為參數(shù)傳遞給forEachRemaining（）的Lambda表達(dá)式，下面是代碼：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Jane");
list.add("Heidi");
list.add("Hannah");
 
Iterator<String> iterator = list.iterator();
        
iterator.forEachRemaining((element) -> {
    System.out.println(element);
});

ListIterator

Java 還有一個(gè)接口ListIterator繼承了Iterator接口，ListIterator接口，它表示一個(gè)雙向迭代器，意味著可以向前和向后迭代元素的迭代器。

這兒不詳細(xì)講解，用一個(gè)例子說(shuō)明怎么使用:

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Jane");
list.add("Heidi");
list.add("Hannah");
 
ListIterator<String> listIterator = list.listIterator();
        
while(listIterator.hasNext()) {
    System.out.println(listIterator.next());
}
        
while(listIterator.hasPrevious()) {
    System.out.println(listIterator.previous());
}

上面可以看到，第一個(gè)例子ListIterator向后迭代，第二個(gè)例子向前迭代。

實(shí)現(xiàn)Iterator接口

如果有一個(gè)特殊的、定制的集合類型，那么可以自己實(shí)現(xiàn)Iterator接口來(lái)創(chuàng)建一個(gè)迭代器，該迭代器可以遍歷自定義集合的元素。在本節(jié)中，將展示一個(gè)超簡(jiǎn)單的Java迭代器接口的定制實(shí)現(xiàn)，將了解實(shí)現(xiàn)迭代器接口的外觀。將為其實(shí)現(xiàn)迭代器的集合是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的List,它不是一個(gè)完全完美的實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗荒茉诘陂g檢測(cè)到列表內(nèi)容的更改，但是它足以讓您了解迭代器實(shí)現(xiàn)的外觀,下面是代碼：

import java.util.Iterator;
import java.util.List;
 
public class ListIterator <T> implements Iterator<T> {
 
    private List<T> source = null;
    private int index = 0;
 
    public ListIterator(List<T> source){
        this.source = source;
    }
 
 
    @Override
    public boolean hasNext() {
        return this.index < this.source.size();
    }
 
    @Override
    public T next() {
        return this.source.get(this.index++);
    }
 
}

下面是一個(gè)在上面的ListIterator的迭代過(guò)程中它的外觀的示例：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
public class ListIteratorExample {
 
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList();
 
        list.add("one");
        list.add("two");
        list.add("three");
 
        ListIterator<String> iterator = new ListIterator<>(list);
        while(iterator.hasNext()) {
            System.out.println( iterator.next() );
        }
 
    }
}