Java foreach原理和自定义类如何才能用foreach

最新推荐文章于 2023-06-26 22:06:45 发布

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本文详细解释了foreach遍历的底层原理，并展示了如何自定义类通过实现Iterable接口和Iterator接口来配合foreach使用。实例中创建了一个LchSet类及其Iterator，演示了如何在自定义集合中进行遍历操作。

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一、foreach原理

foerach官方文档
从.java文件和.class文件看foreach

// .java文件
public class ForeachTest {
    public void test(){
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        for(Integer i : list){
            System.out.println(i);
        }
    }
}

// .class文件
public class ForeachTest {
   public ForeachTest() {
   }

   public void test() {
       List<Integer> list = new ArrayList();
       Iterator var2 = list.iterator();
       while(var2.hasNext()) {
           Integer i = (Integer)var2.next();
           System.out.println(i);
       }
   }
}

从.java文件和.class文件可以知道foreach只是语法糖，是编译器帮助我们完善代码。
解析代码

        for(Integer i : list){
            System.out.println(i);
        }

list其实调用了list.iterator()然后获取一个Iterator对象。
- 例子：System.out.println(list); 其实是System.out.println(list.toString())。
之后利用Itrator对象的hasNext()和next()方式实现了foreach的功能。

思考：为什么foreach只能输出，而不能删除的原因？（提示：看.class文件代码）

二、自定义类如何才能用foreach

从foreach原理可以知道，List只是利用Iterable接口的iterator()方法。
自定义类实现Iterable接口。

public class LchSet<T> implements Iterable<T> {
    Object[] lchData;
    int size;
    int capacity;
    public LchSet(int capacity){
        this.capacity = capacity;
        lchData = new Object[capacity];
    }
    public void add(T t){
        lchData[size++] = (Object) t;
    }
    @Override
    public Iterator<T> iterator() {
        return new LchIterator();
    }

}

自定义类定义内置类实现Iterator接口

    private class LchIterator implements Iterator<T>{
        int cur;
        @Override
        public boolean hasNext() {
            return cur!=size;
        }
        @SneakyThrows
        @Override
        public T next() {
            int i = cur;
            if(i>=size){
                throw new Exception();
            }
            return (T)lchData[cur++];
        }
    }

完整代码

public class LchSet<T> implements Iterable<T> {

    Object[] lchData;
    int size;
    int capacity;

    public LchSet(int capacity){
        this.capacity = capacity;
        lchData = new Object[capacity];
    }

    public void add(T t){
        lchData[size++] = (Object) t;
    }


    @Override
    public Iterator<T> iterator() {
        return new LchIterator();
    }

    private class LchIterator implements Iterator<T>{

        int cur;

        @Override
        public boolean hasNext() {
            return cur!=size;
        }

        @SneakyThrows
        @Override
        public T next() {
            int i = cur;
            if(i>=size){
                throw new Exception();
            }
            return (T)lchData[cur++];
        }
    }
}

测试

    public static void main(String[] args) {
        Test<Integer> test = new Test<>();
        LchSet<Integer> lchSet = new LchSet<>(10);
        lchSet.add(1);
        lchSet.add(2);
        for(Integer i : lchSet){
            System.out.println(i);
        }
    }
    //输出
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