Java中迭代器的使用

由于Java中数据容器众多，而对数据容器的操作在很多时候都具有极大的共性，于是Java采用了迭代器为各种容器提供公共的操作接口。

使用Java的迭代器iterator可以使得对容器的遍历操作完全与其底层相隔离，可以到达极好的解耦效果。

 public interface Iterable<T>

　　 Iterator<T> iterator() 
          Returns an iterator over a set of elements of type T

 

Collection接口拓展了接口Iterable，根据以上的对Iterable接口的定义可以发现，其要求实现其的类都提供一个返回迭代器Iterator<T>对象的方法。

迭代器Iterator<T>接口的的定义为：

Interface Iterator<E>

boolean  hasNext() 
          Returns true if the iteration has more elements.

 E  next() 
          Returns the next element in the iteration.

void  remove() 
          Removes from the underlying collection the last element returned by the iterator (optional operation).

注意：

　　从以上的定义中可以发现，似乎Iterable()接口和Iterator()接口完全一致，没有任何区别。结合刚刚学习的内部类，可以发现这又是一个支持程序多样化的巧妙设计，充分的支持了多态和解耦。

1、由于所有的Collection类型的对象都被强制要求implements  Iterable 接口，故任何Collection对象都要能返回一个能遍历其的迭代器Iterator。如果直接 implement iterator接口， Collection会直接要求具有hasNext（）等方法。但是这种方法不具备多态性，即设定好了该如何执行hasNext()等操作，而且程序会显得十分的臃肿和复杂。但是如果采用实施Iterable()接口和返回Iterator对象的方式，则会全然的不同，只要能够返回Iterator对象，完全可以自己的需要进行遍历方式上的自由定义。（即针对同一个接口，在其实现类中提供多样、不同的方法）。

Example:

public class TestIterable {
	TestIterable(){
	ScanAppleStore appleTree= new ScanAppleStore();
	
	print("Try normal iterator:");
	for(String str:appleTree)
	{
		print(str);
		
	}
	print("Try reverse iterator:");
	for(String str:appleTree.reverseIterator())
	{
		print(str);
	}
	}
}

class ScanAppleStore implements Iterable<String>
{
	ArrayList<String> appleStore = new ArrayList<String>();
	ScanAppleStore()
	{
		Collections.addAll(appleStore,"Sweet","Sour","Bitter","litter Sweet","litter Sour","litter Bitter");
		print(appleStore);
	}
	public Iterator<String> iterator()
	{
		return new Iterator<String>(){
			private int i=0;
			public boolean hasNext()
			{
				if(i<appleStore.size())
				{
					return true;
				}
				else
				{
					return false;
				}
			}
			public String next()
			{

				return appleStore.get(i++);
			}
			public void remove()
			{
				print("not defined!");
			}
		};
	}
	public Iterable<String> reverseIterator()
	{
		return new Iterable<String>()
		{ 
			public Iterator<String> iterator(){
				return new Iterator<String>(){
			private int i=appleStore.size()-1;
			public boolean hasNext()
			{
				if(i>-1)
				{
					return true;
				}
				else
				{
					return false;
				}
			}
			public String next()
			{

				return appleStore.get(i--);
			}
			public void remove()
			{
				print("not defined!");
			}
				};
			}
			};

	}
}

从以上的例子中可以发现，为了实现对ScanAppleStore类对象的遍历，共定义了两种迭代器供选择：

1、public Iterator<String> iterator() :该迭代器被定义为ScanAppleStore implements Iterable接口的方法, 采用常规的顺序遍历方式，for(String str:appleTree) 时自动被转型调用。

2、public Iterable<String> reverseIterator()：该迭代器采用了匿名内部类的方式实现Iterable接口，并返回Iterable对象，采用逆序的遍历方式，for(String str:appleTree.reverseIterator())时，通过调用appleTree.reverseIterator()方法返回Iterable对象。

！foreach语法的标准形式为：for(T element : Iterable<T> elements)

由于Iterable接口要求实现iterator()方法，iterator()方法要求返回Iterator对象，Iterator定义了hasNext(), next(), remove()三种必须被实现的方法。

故实现Iterable的稍显拖沓和复杂：

Example：

 

public Iterable<String> reverseIterator()
	{
		return new Iterable<String>()
		{ 
			public Iterator<String> iterator(){
				return new Iterator<String>(){
			private int i=appleStore.size()-1;
			public boolean hasNext()
			{
				if(i>-1)
				{
					return true;
				}
				else
				{
					return false;
				}
			}
			public String next()
			{

				return appleStore.get(i--);
			}
			public void remove()
			{
				print("not defined!");
			}
				};
			}
			};

	}
}

此处采用了匿名内部类的方式，结构十分的清晰，此处更是体现出了内部类对于实现接口，强化OOP Java编程能力的重要性。

注意Iterable<T>中强调使用范型，故在定义的时候一定要注意指明类型。

 

迭代器接口要求实现其的类必须提供三种方法：

hasNext() ：遍历过程中，判定是否还有下一个元素。（从Collection对象的第一个元素开始）

next() : 遍历该元素。(即取出下一个元素)

remove(): 移除刚刚遍历过的元素。

从定义可以发现，该三个方法经常是被搭配使用的。

Examle:

Iteraotr it= arrayList.Iterator();

while(it.hasNext())

{

　　print(it.next());

      it.remove();

}

基本思路为：在遍历下一个元素前，先判断其是否存在。对于想删除的元素，必须先遍历其，故 remove()方法总是接在 next()方法之后。