Java迭代器的使用

1.迭代器Iterator

迭代器是一个对象，它的工作是遍历并选择序列中的对象。客户端程序员不关心序列底层的结构。此外，迭代器通常被称为“轻量级”对象：创建它的代价小。因此，经常可以见到对迭代器有些奇怪的限制。

Java 的Iterator 就是迭代器受限制的例子，它只能用来：

1）使用方法 iterator()要求容器返回一个 Iterator。第一次调用Iterator 的next()方法时，它返回序列的第一个元素。

 

2）使用next()获得序列中的下一个元素。

 

3）使用hasNext()检查序列中是否还有元素。

 

4）使用remove()将上一次返回的元素从迭代器中移除。

import java.util.ArrayList; import java.util.Iterator; import java.util.List; class Cat {     private int id ;       public int getId() {        return id ;     }       public void setId( int id) {        this . id = id;     }       Cat( int i) {        id = i;     } }   public class Cats {     public static void main(String[] args) {        List<Cat> cats = new ArrayList<Cat>();        for ( int i = 0; i < 7; i++)            cats.add( new Cat(i));        System. out .println( "before remove:" +cats.size());        Iterator e = cats.iterator();        while (e.hasNext()) {            //e.remove();//java.lang.IllegalStateException            System. out .println( "Cat id:" + ((Cat) e.next()).getId());            e.remove();        }        System. out .println( "after remove:" +cats.size());     } }

结果：

before remove:7

Cat id:0

Cat id:1

Cat id:2

Cat id:3

Cat id:4

Cat id:5

Cat id:6

after remove:0

这里必须注意remove()方法的使用，在调用该方法之前必须先调用next()方法。

2.迭代器ListIterator

该迭代器只能用于各种List类的访问。ListIterator可以双向移动。

import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.List; import java.util.ListIterator; public class ListIteration {     public static void main(String[] args) {        List<String> stringList = new ArrayList<String>(Arrays.asList( "a" , "b" , "c" ,               "d" , "e" ));        ListIterator<String> it = stringList.listIterator();        while (it.hasNext())            System. out .print(it.next() + "," + it.nextIndex() + ","                   + it.previousIndex() + ";" );        System. out .println();        // 回溯        while (it.hasPrevious())            System. out .print(it.previous()+ " " );        System. out .println();        System. out .println(stringList);        it=stringList.listIterator(2);        while (it.hasNext()){            it.next();            it.set( "z" );        }        System. out .println(stringList);     } }

结果：

a,1,0;b,2,1;c,3,2;d,4,3;e,5,4;

e d c b a

[a, b, c, d, e]

[a, b, z, z, z]

①next()得到下一个元素；previous()得到前一个元素。

② nextIndex()得到下一个元素的索引号；previousIndex()得到前一个元素的索引号。

③hasNext()判断是否还有后继元素；hasPrevious()判断是否还有前驱元素。

④listIterator()得到该集合的迭代器；listIterator(n)得到一个子迭代器，从原集合中第n+1个元素起（注意考虑第一个元素索引号为0）至集合末尾的所有元素组成一个子迭代器。

⑤set(“newElement”)将当前元素替换为newElement。这个方法的调用类似remove()方法，需要先调用next()方法。

3．Iterable接口与Foreach

Iterable接口包含一个能够产生Iterator的iterator()方法，并且Iterable接口被foreach用来在序列中移动。因此如果创建了任何实现Iterable接口的类，都可以将它用于foreach语句中。

import java.util.Iterator; public class IterableClass implements Iterable<String> {     protected String[] words = ( "And that is how "            + "we know the Earth to be banana-shaped." ).split( " " );       public Iterator<String> iterator() {        return new Iterator<String>() {            private int index = 0;              public boolean hasNext() {               return index < words . length ;            }              public String next() {               return words [ index ++];            }              public void remove() {}        };     }         public static void main(String[] args){        for (String s: new IterableClass())            System. out .print(s+ "," );     } }

结果：

And,that,is,how,we,know,the,Earth,to,be,banana-shaped.,

这个例子中，IterableClass类实现了Iterable接口，该接口只有一个方法：

Iterator<T> iterator();

使用内部类实现这个Iterator接口，该接口有三个方法：

boolean hasNext(); E next(); void remove();

 

但是，如果尝试把数组当作一个Iterable参数传递会导致失败。这说明不存在任何从数组到Iterable的自动转换。

import java.util.Arrays; public class ArrayIsNotIterable {     static <T> void test(Iterable<T> ib){        for (T t:ib)            System. out .print(t+ " " );     }         public static void main(String[] args){        test(Arrays.asList(1,2,3));        String[] strs={ "A" , "B" , "C" };         //test(strs);ERROR        test(Arrays.asList(strs));     } }

4.实现特定功能的Foreach

前面已经讨论了，foreach语法是通过Iterable接口实现移动的，所以如果需要改变foreach语句的逻辑功能，其实质就是覆盖底层Iterable中Iterator接口中三个方法的逻辑实现。下面，我们实现反向的Foreach“效果”。

import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.Collection; import java.util.Iterator; @SuppressWarnings ( "serial" ) class ReversibleArrayList<T> extends ArrayList<T> {     public ReversibleArrayList(Collection<T> c) {        super (c);     }       public Iterable<T> reversed() {        return new Iterable<T>() {            public Iterator<T> iterator() {               return new Iterator<T>() {                   int current = size() - 1;                     public boolean hasNext() {                      return current > -1;                   }                     public T next() {                      return get( current --);                   }                     public void remove() {                   }                };            }        };     } }   public class AdapterMethodIdiom {     public static void main(String[] args) {        ReversibleArrayList<String> ral = new ReversibleArrayList<String>(               Arrays.asList( "To be or not to be" .split( " " )));        for (String s : ral)            System. out .print(s + " " );        System. out .println();        for (String s : ral.reversed())            System. out .print(s + " " );     } }

结果：

To be or not to be

be to not or be To

在这个例子中，ReversibleArrayList类又实现了一个Iterable接口，名为reversed()，将其底层Iterator接口中的三个方法的逻辑实现为反向的遍历，就达到了反向Foreach的效果。从这个示例中，我们还可以注意到：

ReversibleArrayList<String> ral = new ReversibleArrayList<String> （ … ） ; for (String s : ral) // 此处的 ral 其实是 Iterable 接口的引用，因为 ReversibleArrayList 类是实现 Iterable 接口的。