Java中迭代器是什么?(转)

本文介绍了Java集合框架下的迭代器模式,解释了迭代器的基本概念及其在遍历集合中的作用。文章详细阐述了如何使用Iterator接口遍历List集合,并列举了hasNext(), next()等关键方法。

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 可迭代是Java集合框架下的所有集合类的一种共性,也就是把集合中的所有元素遍历一遍。迭代的过程需要依赖一个迭代器对象,那么什么是迭代器呢?

   迭代器(Iterator)模式,又叫做游标模式,它的含义是,提供一种方法访问一个容器对象中各个元素,而又不需暴露该对象的内部细节。

   注意:Java的集合框架的集合类,有的时候也称为容器。

从定义上看,迭代器是为容器而生,它本质上就是一种遍历的算法。因为容器的实现千差万别,很多时候不可能知道如何去遍历一个集合对象的元素。Java为我们提供了使用迭代的接口,Java的所有集合类丢失进行迭代的。

简单的说,迭代器就是一个接口Iterator,实现了该接口的类就叫做可迭代类,这些类多数时候指的就是java.util包下的集合类。示例代码如下:

[java]  view plain  copy
  1. public class Test3 {  
  2.   
  3.     public static void main(String[] args) {  
  4.         List<String>list=new ArrayList<>();  
  5.         list.add("a");  
  6.         list.add("b");  
  7.         Iterator<String>it=list.iterator();//得到lits的迭代器  
  8.         //调用迭代器的hasNext方法,判断是否有下一个元素  
  9.         while (it.hasNext()) {  
  10.             //将迭代器的下标移动一位,并得到当前位置的元素值  
  11.             System.out.println(it.next());    
  12.         }     
  13.     }  
  14. }  

首先,创建了一个List的集合对象,并放入了俩个字符串对象,然后通过iterator()方法得到迭代器。iterator()方法是由Iterable接口规定的,ArrayList对该方法提供了具体的实现,在迭代器Iteartor接口中,有以下3个方法:

1.hasNext() 该方法英语判断集合对象是否还有下一个元素,如果已经是最后一个元素则返回false

2.next() 把迭代器的指向移到下一个位置,同时,该方法返回下一个元素的引用

3.remove()  从迭代器指向的Collection中移除迭代器返回的最后一个元素,该操作使用的比较少。

注意:从Java5.0开始,迭代器可以被foreach循环所替代,但是foreach循环的本质也是使用Iterator进行遍历的。

总结:

迭代器,提供一种访问一个集合对象各个元素的途径,同时又不需要暴露该对象的内部细节。java通过提供IteratorIterable俩个接口来实现集合类的可迭代性,迭代器主要的用法是:首先用hasNext()作为循环条件,再用next()方法得到每一个元素,最后在进行相关的操作。


### Java迭代器的定义和作用 #### 1. 迭代器的定义 在 Java 中,`Iterator` 是一种设计模式的具体体现,属于 **行为型设计模式** 的一部分。它是一个接口,位于 `java.util.Iterator` 包中,主要用于提供一种统一的方式来遍历集合中的元素[^3]。 `Iterator` 接口的核心目标是将集合对象的访问方式与其实现细节解耦,从而使客户端代码无需关心底层数据结构是如何存储的。 以下是 `Iterator` 接口中定义的主要方法: - `boolean hasNext()`:判断是否还存在未被访问的元素。 - `E next()`:返回当前指向的元素,并将其内部指针向前移动一位。 - `void remove()`:删除最近由 `next()` 方法返回的元素(仅支持单次调用)[^1]。 这种机制允许开发人员以一致的方式对不同类型的集合进行操作,无论它们是以链表形式还是数组形式实现。 #### 2. 迭代器的作用 Java 中的迭代器具有以下几个重要作用: ##### (1)隐藏集合的内部结构 通过使用 `Iterator`,外部代码不需要知道集合具体的实现方式(例如 `ArrayList` 或 `LinkedList`),只需要按照固定的协议来访问其中的内容即可。这种方式不仅提高了代码的可读性和灵活性,也增强了系统的安全性[^4]。 示例代码展示如何利用迭代器屏蔽底层细节: ```java import java.util.*; public class IteratorExample { public static void main(String[] args) { List<String> names = new ArrayList<>(); Collections.addAll(names, "Alice", "Bob", "Charlie"); Iterator<String> iterator = names.iterator(); while (iterator.hasNext()) { System.out.println(iterator.next()); } } } ``` ##### (2)支持安全地修改集合 当需要在遍历过程中动态调整集合大小时(如删除某些满足条件的元素),直接对原集合执行操作可能会抛出 `ConcurrentModificationException` 异常。然而,如果借助于 `Iterator` 提供的专用 `remove()` 方法,则可以有效避免此类问题的发生[^1]。 以下是一段演示如何安全移除元素的代码片段: ```java import java.util.*; public class SafeRemovalExample { public static void main(String[] args) { List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); Iterator<Integer> iterator = numbers.iterator(); while (iterator.hasNext()) { Integer num = iterator.next(); if (num % 2 == 0) { iterator.remove(); // 使用迭代器的安全删除功能 } } System.out.println(numbers); // 输出结果为 [1, 3, 5] } } ``` ##### (3)增强代码的复用性 由于几乎所有标准库中的容器类均实现了 `Iterable` 接口并提供了相应的 `iterator()` 方法,因此基于 `Iterator` 编写的算法可以直接应用于多种不同的数据源之上,极大地提升了代码的通用程度[^5]。 例如,在下面这个泛化函数里,我们可以通过传入任意类型的 `Collection` 来打印它的全部成员: ```java import java.util.*; public class GenericPrinter { public static <T> void printAll(Collection<T> collection) { Iterator<T> iterator = collection.iterator(); while (iterator.hasNext()) { System.out.println(iterator.next()); } } public static void main(String[] args) { Set<String> fruits = new HashSet<>(Arrays.asList("Apple", "Banana", "Cherry")); printAll(fruits); List<Integer> nums = Arrays.asList(10, 20, 30); printAll(nums); } } ``` --- ###
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