Java Iterator 详解

一、Iterator 的基本概念

在 Java 中，Iterator 是一个接口，它提供了一种遍历集合中元素的标准方式。Iterator 接口定义了两个核心方法：

• hasNext()：返回一个布尔值，表示集合中是否还有更多元素可迭代。
• next()：返回集合中的下一个元素。

通过这两个方法，我们可以安全地遍历集合中的元素，而无需关心集合的具体实现细节。

二、Iterator 的使用场景

Iterator 通常用于遍历 Collection 接口的实现类，如 ArrayList、LinkedList、HashSet 等。以下是使用 Iterator 的常见场景：

1. 遍历集合元素：当需要逐个处理集合中的元素时，Iterator 提供了统一的操作方式。
2. 在遍历过程中修改集合：与传统的 for 循环相比，Iterator 允许在遍历过程中安全地移除元素。

三、Iterator 的基本用法

1. 遍历集合

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class IteratorExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Alice");
        list.add("Bob");
        list.add("Charlie");

        Iterator<String> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            String name = iterator.next();
            System.out.println(name);
        }
    }
}

2. 在遍历过程中移除元素

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class IteratorRemoveExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Alice");
        list.add("Bob");
        list.add("Charlie");

        Iterator<String> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            String name = iterator.next();
            if (name.equals("Bob")) {
                iterator.remove(); // 安全地移除元素
            }
        }

        System.out.println(list); // 输出：[Alice, Charlie]
    }
}

四、ListIterator 的使用

ListIterator 是 Iterator 的子接口，专门用于遍历 List 类型的集合。它提供了更多的功能，如双向遍历和元素替换。

1. 双向遍历

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;

public class ListIteratorExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Alice");
        list.add("Bob");
        list.add("Charlie");

        ListIterator<String> listIterator = list.listIterator();
        while (listIterator.hasNext()) {
            System.out.println(listIterator.next()); // 正向遍历
        }

        while (listIterator.hasPrevious()) {
            System.out.println(listIterator.previous()); // 反向遍历
        }
    }
}

2. 元素替换

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;

public class ListIteratorSetExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Alice");
        list.add("Bob");
        list.add("Charlie");

        ListIterator<String> listIterator = list.listIterator();
        while (listIterator.hasNext()) {
            String name = listIterator.next();
            if (name.equals("Bob")) {
                listIterator.set("Brian"); // 替换元素
            }
        }

        System.out.println(list); // 输出：[Alice, Brian, Charlie]
    }
}

五、总结

Iterator 是 Java 中用于遍历集合的重要工具，它提供了简单而统一的接口来访问集合中的元素。通过 Iterator，我们可以在遍历过程中安全地移除元素，并且 ListIterator 还支持双向遍历和元素替换等高级操作。掌握 Iterator 的使用方法，可以让我们更高效地处理集合数据，提升代码的可读性和可维护性。