Java——iterator迭代器

迭代器

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Iterator接口

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• 在程序开发中，经常需要遍历中的所有元素。针对这种需求，JDK专门提供了一个接口java.util.Iterator。Iterator接口也是Java集合中的一员，但它与Collection、Map接口有所不同，Collection接口与Map接口主要用于存储元素，而Iterator主要用于迭代访问（即遍历）Collection中的元素，因此Iterator对象也被称为迭代器。
• 想要遍历Collection集合，那么就要获取该集合迭代器完成迭代操作，下面介绍一下获取迭代器的方法：
  • public Iterator iterator()：获取集合对应的迭代器，用来遍历集合中的元素的。
• 下面介绍一下迭代的概念：
  • 迭代：即Collection集合元素的通用获取方式。在取元素之前先要判断集合中有没有元素，如果有，就把这个元素取出来，继续在判断，如果还有就再取出出来。一直把集合中的所有元素全部取出。这种取出方式专业术语称为迭代。
• Iterator接口的常用方法如下：
  1. public E next()：返回迭代的下一个元素。
  2. public boolean hasNext()：如果仍有元素可以迭代，则返回true。
  • 接下来通过案例学习如何使用iterator迭代集合中元素：

import java.util.ArrayList;  
import java.util.Collection;  
import java.util.Iterator;  
  
public class CollectionTest {  
    public static void main(String[] args) {  
        //多态写法  
        Collection<String> collection = new ArrayList<>();  
        collection.add("我们俩");  
        collection.add("水星记");  
        collection.add("晴天");  
  
        //获取迭代器对象  
        //1.public E next()：返回迭代的下一个元素。  
        Iterator<String> iterator = collection.iterator();  
  
        String s1 = iterator.next();  
        System.out.println(s1);  
  
        String s2 = iterator.next();  
        System.out.println(s2);  
  
        String s3 = iterator.next();  
        System.out.println(s3);  
  
        /*String s4 = iterator.next();  
        System.out.println(s4);*/  
        //上述方法太过繁琐，使用循环减少冗余  
        //2.public boolean hasNext()：如果仍有元素可以迭代，则返回true。  
        while (iterator.hasNext()) {  
            String s = iterator.next();  
            System.out.println(s);  
        }  
    }  
}

• tips:：在进行集合元素取出时，如果集合中已经没有元素了，还继续使用迭代器的next方法，将会发生java.util.NoSuchElementException没有集合元素的错误。

迭代器的实现原理

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• 我们在之前案例已经完成了Iterator遍历集合的整个过程。当遍历集合时，首先通过调用t集合的iterator()方法获得 迭代器对象，然后使用hashNext()方法判断集合中是否存在下一个元素，如果存在，则调用next()方法将元素取出，否则说明已到达了集合末尾，停止遍历元素。

• Iterator迭代器对象在遍历集合时，内部采用指针的方式来跟踪集合中的元素，为了让初学者能更好地理解迭代器的工作原理，接下来通过一个图例来演示Iterator对象迭代元素的过程：

• 在调用Iterator的next方法之前，迭代器的索引位于第一个元素之前，不指向任何元素，当第一次调用迭代器的 next方法后，迭代器的索引会向后移动一位，指向第一个元素并将该元素返回，当再次调用next方法时，迭代器的 索引会指向第二个元素并将该元素返回，依此类推，直到hasNext方法返回false，表示到达了集合的末尾，终止对元素的遍历。

增强for

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• 增强for循环(也称for each循环)是JDK1.5以后出来的一个高级for循环，专门用来遍历数组和集合的。它的内部原理其实是个Iterator迭代器，所以在遍历的过程中，不能对集合中的元素进行增删操作。

for(元素的数据类型 变量：collection集合or数组)
{
	//代码语句
}

import java.util.ArrayList;  
import java.util.Collection;  
  
public class Demo {  
    //使用for循环遍历数组  
    public static void main(String[] args) {  
        int[] arr = new int[]{10,20,30,40,50,60,70};  
        for (int i:arr) {  
            System.out.println(i);  
        }  
  
        使用for循环遍历集合  
        Collection<String> collection = new ArrayList<>();  
        collection.add("许嵩");  
        collection.add("周杰伦");  
        collection.add("林俊杰");  
        for (String s:collection) {  
            System.out.println(s);  
        }  
    }  
}

• 它用于遍历Collection和数组。通常只进行遍历元素，不要在遍历的过程中对集合元素进行增删操作。

import java.util.ArrayList;  
import java.util.Collection;  
import java.util.Iterator;  
  
public class Demo02 {  
    public static void main(String[] args) {  
        Collection<String> collection = new ArrayList<>();  
        collection.add("我们俩");  
        collection.add("水星记");  
        collection.add("晴天");  
        collection.add("稻香");  
        System.out.println(collection);  
        Iterator<String> iterator = collection.iterator();  
        while (iterator.hasNext()) {  
            String s = iterator.next();  
            if ("我们俩".equals(s)) {  
                //collection.remove(s);//java.util.ConcurrentModificationException  
                iterator.remove();//使用迭代器的方法删除  
            }  
        }  
        System.out.println(collection);  
    }  
}

• tips: 新for循环必须有被遍历的目标。目标只能是Collection或者是数组。新式for仅仅作为遍历操作出现。