Java基础-----集合类（四）

1. Iterator和ListIterator

1.1 简介

1.Iterator 可以遍历List集合，也可以遍历Set集合； ListIterator只能遍历List集合

2.Iterator 只能单向遍历（向后遍历），ListIterator双向遍历（向前/向后遍历）

3.ListIterator继承Iterator接口，添加新的方法

1.2 常用方法

• add(E e):将指定的元素插入到集合中，插入位置为迭代器当前位置之前

• hasNext():正向遍历集合，判断后面是否还有元素，返回boolean类型值

• next():返回集合中迭代器指向后面位置的元素

• nextIndex():返回集合中迭代器后面位置元素的索引

• hasPrevious():反向遍历集合，判断前面是否还有元素，返回boolean类型值

• previous():返回集合中迭代器指向前面位置的元素

• previousIndex():返回集合中迭代器前面位置元素的索引

• set(E e):替换迭代器当前位置的元素

		List<String> list=new ArrayList<>();
        list.add("aa");
        list.add("bb");
        list.add("cc");
        list.add("dd");
        for (Iterator<String> iterator= list.iterator();iterator.hasNext();){
            System.out.println(iterator.next());
        }

		List<String> list=new ArrayList<>();
        list.add("aa");
        list.add("bb");
        list.add("cc");
        list.add("dd");
		//正向遍历
        ListIterator<String > iterator=list.listIterator();
        iterator.add("EEE");
        for (String s : list) {
            System.out.println(s);//EEE aa bb cc dd
        }

		List<String> list=new ArrayList<>();
        list.add("aa");
        list.add("bb");
        list.add("cc");
        list.add("dd");

		ListIterator<String > iterator=list.listIterator();
        iterator.next();
        iterator.add("EEE");
        for (String s : list) {
            System.out.println(s);//aa EEE bb cc dd
        }
        System.out.println("-------------------");
        iterator=list.listIterator();
        for (;iterator.hasNext();){
            System.out.println(iterator.next());
        }
        System.out.println("-------------------");
        iterator=list.listIterator();
        for (;iterator.hasNext();){
            System.out.println(iterator.nextIndex()+"\t"+iterator.next());
        }

运行结果：

//反向遍历
        ListIterator<String> iterator=list.listIterator(list.size());
        while (iterator.hasPrevious()) {
            System.out.println(iterator.previousIndex()+"\t"+iterator.previous());
        }

运行结果：

		ListIterator<String> iterator=list.listIterator(list.size());
        while (iterator.hasPrevious()) {
            System.out.println(iterator.previousIndex()+"\t"+iterator.previous());
        }
        iterator.set("GGG");
        System.out.println(list);//[GGG, bb, cc, dd]
----------------------------------------------------------------------------
        ListIterator<String> iterator=list.listIterator(list.size());
        iterator.previous();
        iterator.set("GGG");
        while (iterator.hasPrevious()) {
            System.out.println(iterator.previousIndex()+"\t"+iterator.previous());
        }

        System.out.println(list);//[aa, bb, cc, GGG]

2. remove方法

2.1 比较foreach方式和迭代器方式删除元素

对集合元素进行循环处理增加或删除时，不能使用foreach处理方式，要使用迭代器方式。

• 使用foreach方法进行删除，报错：java.util.ConcurrentModificationException

		ArrayList<String> list=new ArrayList<>();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        list.add("ddd");

        for (String s : list) {
            if ("aaa".equals(s)){
                list.remove(s);
            }
        }
        System.out.println(list);

• 使用迭代器方式删除元素：

		Iterator<String> iterator=list.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            String x=iterator.next();
            if (x.equals("aaa")){
                iterator.remove();
            }
        }
        System.out.println(list);//[bbb,ccc,ddd]

• 但是，在foreach对集合中倒数第二个元素进行删除时，不会报错，其他位置的元素都会报错。

		for (String s : list) {
            if ("ccc".equals(s)){
                list.remove(s);
            }
        }
        System.out.println(list);//[aaa,bbb,ddd]

其中，foreach底层也是通过迭代器实现的。

其实，我们在使用迭代器操作时，有两个步骤：

iterator.hasNext();//判断是否有下一个元素

item=iterator.next();//有下一个元素的话，取出

2.2 找原因 – 迭代器删除操作源码

首先，我们进入到Iterator的remove()方法中，找到Itr类，在这个类中我们会看到ArrayList的remove()方法

在remove()方法中，看到里面有个checkForComodification()方法

		final void checkForComodification() {
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        }

在checkForComodification()方法中，有两个变量：modCount变量和expectedModCount变量，当这两个变量不相同时，就会抛出异常处理（也就是我们在前面遇到的那个异常）

modCount变量:记录集合对象从new出来到现在被修改的次数

expectedModCount变量:迭代器现在期望这个集合被修改的次数

在上面源码中看到：expectedModCount = modCount;只要保持这两个变量相等，删除操作就没有问题。

所以，迭代器不会报错，使用foreach会报错，原因是：

在迭代器中，对这两个变量进行了同步处理，而foreach没有进行同步处理，导致会出现checkForComodification异常出现。

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通过查看源码，有一个hasNext()方法，方法中要比较cursor和size

		public boolean hasNext() {
            return cursor != size;
        }

cursor是下一个元素的索引值；size是整个集合元素个数

如果两个元素不相等，即有下一个元素，就返回true。

当删除倒数第二个元素时，cursor通过计算之后，得到cursor=size，导致迭代器认为不存在下一个元素，迭代结束。

整体架构如下：