java - Iterator迭代器和foreach遍历

Iterator迭代器接口

• Iterator对象称为迭代器（设计模式的一种），主要用于遍历Collection集合中的元素。

• GOF给迭代器模式的定义为：提供一种方法访问一个容器（container）对象中的各个元素，而又不需暴露该对象的内部描述。迭代器模式，就是为容器而生。

• Collection接口继承了java.lang.Iterator接口，该接口有一个iterator()方法，那么所有实现了Collection接口的集合类都有一个iterator()方法，用以返回一个实现了Iterator接口的对象。

• Iterator仅用于遍历集合，Iterator本身并不提供承载对象的能力。如果需要创建Iterator对象，则必须有一个被迭代的集合。

• 集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，默认游标都在集合的第一个元素之前。

• 迭代器内部定义了remove() ：可以在遍历的时候，删除集合中的元素。此方法不同于集合直接调用remove()方法

  注意：

  • Iterator可以删除集合中的元素，但是遍历过程中通过迭代器对象的remove方法，不是集合对象的remove方法。
  • 如果还未调用next()或在上一次调用next方法之后已经调用了remove方法，再调用remove都会报IllegalStateException.

• package src;
  
  import org.junit.Test;
  
  import java.util.ArrayList;
  import java.util.Collection;
  import java.util.Iterator;
  
  /**
   * @ClassName: IteratorTest
   * @Description: Java - Iterator迭代器
   * @author: zhilx (zhilx1997@sina.com)
   * @version: v1.0
   * @data: 2022/2/25 20:24
   * @node:
   *          - Iterator对象称为迭代器（设计模式的一种），主要用于遍历Collection集合中的元素。
   *          - **GOF给迭代器模式的定义为：提供一种方法访问一个容器（container）对象中的各个元素，而又不需暴露该对象的内部描述**。**迭代器模式，就是为容器而生。**
   *          - Collection接口继承了java.lang.Iterator接口，该接口有一个iterator()方法，那么所有实现了Collection接口的集合类都有一个iterator()方法，用以返回一个实现了Iterator接口的对象。
   *          - **Iterator仅用于遍历集合**，Iterator本身并不提供承载对象的能力。如果需要创建Iterator对象，则必须有一个被迭代的集合。
   *          - **集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象**，默认游标都在集合的第一个元素之前。
   */
  public class IteratorTest {
      @Test
      public void test06() {
          // 15. Iterator迭代器：返回Iterator接口的实例，用于遍历集合元素。放在Iterator.java中
          Collection coll = new ArrayList();
          coll.add(123);
          coll.add(456);
          coll.add(new Person("jerry", 21));
          coll.add(new Person("Tom", 19));
          coll.add(new String("hello"));
          coll.add(false);
          System.out.println("coll = " + coll);
  
          // 使用Iterator迭代器对集合进行遍历
          Iterator iterator = coll.iterator();
  
          // 方式一：直接使用next()方法进行输出
          System.out.println("--------直接输出--------------");
          System.out.println(iterator.next()); // 123
          System.out.println(iterator.next()); // 456
          System.out.println(iterator.next()); // Jerry, 21
          System.out.println(iterator.next()); // Tom, 19
          System.out.println(iterator.next()); // hello
          System.out.println(iterator.next()); // false
  
          // System.out.println(iterator.next()); // 抛出异常java.util.NoSuchElementException，因为coll集合已经被遍历完成
  
          // 方式二：使用for循环(不推荐)
          System.out.println("-------------使用for循环（不推荐）-------------");
          Iterator iterator1 = coll.iterator();
          for (int i = 0; i < coll.size(); ++i) {
              System.out.println(iterator1.next());
          }
  
          // 方式三：使用hasNext()方法与while()调用（开发中优先使用该方法）
          System.out.println("---------使用hasNext()（优先使用）---------");
          Iterator iterator2 = coll.iterator();
          while(iterator2.hasNext()) {
              System.out.println(iterator2.next());
          }
  
      }
  
      @Test
      public void test07() {
          Collection coll = new ArrayList();
          coll.add(123);
          coll.add(456);
          coll.add(new Person("Tom", 19));
          coll.add(new String("hello"));
          coll.add(false);
  
          // 测试Iterator中的remove()方法：删除集合中的指定元素，和集合中的remove()方法不同
          // note: - Iterator可以删除集合中的元素，但是遍历过程中通过迭代器对象的remove方法，不是集合对象的remove方法。
          //       - 如果还未调用next()或在上一次调用next方法之后已经调用了remove方法，再调用remove都会报IllegalStateException.
          Iterator iterator = coll.iterator();
          while (iterator.hasNext()) {
              // iterator.remove(); // error, 不可以在next()方法之前调用remove()方法，因为此时iterator的指针可能为空
              Object obj = iterator.next();
              if (obj.equals("hello")) {
                  iterator.remove();
                  // iterator.remove(); // error, 此时当上一次调用之后，指针已经为空，再次调用将会报错
              }
          }
  
          iterator = coll.iterator();
          while (iterator.hasNext()) {
              System.out.println(iterator.next());
          }
          
          // JDK5.0之后新增了foreach来对集合和数组进行遍历，其底层也是Iterator
          System.out.println("--------foreach进行遍历--------------");
          for(Object c : coll) {
              System.out.println(c);
          }
  
          // note: 如果使用增强for循环，则此时会转换为Iterator，如果对数据进行修改不会发生变化
          int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};
          for (int i : arr) {
              i = 10; // 此时i为临时变量，当调用完成后就会进行释放，因此不会对原数组中的内容进行修改
          }
          for (int i : arr) {
              System.out.println(i); // 1 2 3 4 5
          }
      }
  }
  
  

• hasNext() : 判断是否还有下一个元素

  while (iterator.hasNext()) {
  	// next()原理:指针下移；将下移以后集合位置上的元素返回
  	System.out.println(iterator.next());
  }
  

使用foreach循环遍历集合元素(增强for循环)

• Java 5.0提供了foreach循环迭代方法Collection和数组。

• 遍历操作不需要获取Collection或数组的长度，无序使用索引访问元素。

• 遍历集合的底层调用Iterator完成操作。

• foreach还可以用来遍历数组

• // for(要遍历的元素类型 遍历后自定义元素名称 : 要遍历的结构名称)
  for (Person person: persons) {
  	System.out.println(person.getName());
  }
  

最后

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