一篇文章读懂java迭代器

Z时代
2024-01-10
分类：综合

java

迭代器，提供了在不了解集合内部实现方法的时候遍历集合的能力。可以将容器内部实现与遍历操作隔离、解耦。

使用迭代器实现一个简单集合

通过自定义一个简单集合，并在对其使用迭代器进行遍历，达到掌握迭代器的目的。

集合描述

一个简单的集合，规则如下

1、只能存放三个字符串

2、若插入第四个数据，则覆盖第一个位置。

实现接口描述

Iterable接口描述

如果想用foreach对集合遍历，则必须实现该接口。（具体原因在后面说明）

iterator()：是必须实现的接口，返回了一个迭代器。

Iterator

迭代器，可以对已知集合进行遍历操作。

hasNext()：必须实现，返回一个boolean表示是否有下一个值

next()：必须实现，从集合中返回下一个元素。

代码实现

自定义集合

/**
 * 自定义集合
 * 功能： 只能插入三个元素， 插入第四个元素会替换集合中第一个元素
 * 实现了Iterable（可迭代）接口，必须要实现其中的iterator方法，返回一个迭代器
 **/
public class MyCollection implements Iterable<String> {
    String value1;
    String value2;
    String value3;
    int currentValueIndex = 1;
    public String get(int index) {
        switch (index) {
            case 1: return value1;
            case 2: return value2;
            case 3: return value3;
            default: return null;
        }
    }
    /**
     * 添加一个元素， currentValueIndex为当前元素索引， 表示下一次插入的位置
     * 维护了一个只可以插入三个String的集合
     * @param value
     * @return
     */
    public boolean add(String value) {
        switch (currentValueIndex) {
            case 1: value1 = value; currentValueIndex++; break;
            case 2: value2 = value; currentValueIndex++; break;
            case 3: value3 = value; currentValueIndex-=2; break;
            default: break;
        }
        return true;
    }
    /**
     * 返回我们自己定义的集合迭代器
     * @return
     */
    @Override
    public Iterator<String> iterator() {
        return new MyCollectionIterator(this);
    }
}

自定义迭代器

自定义了一个迭代器，可以对上面自定义集合进行遍历。

/**
 * 给我自己实现的集合实现一个迭代器
 * 必须实现的方法
 * hasNext是否有下一个元素
 * next取出下一个元素
 */
public class MyCollectionIterator implements Iterator<String> {
    int index = 1;
    int maxIndex = 3;
    MyCollection myCollection;
    public MyCollectionIterator(MyCollection myCollection) {
        this.myCollection = myCollection;
    }
    /**
     * 如果当前指针已经指向3，就没有下一个了，返回false
     * 否则还有下一个
     * @return
     */
    @Override
    public boolean hasNext() {
        if (index > maxIndex) {
            return false;
        }
        return true;
    }
    /**
     * 取出下一个元素，指针向前移动一步
     * @return
     */
    @Override
    public String next() {
        String result = myCollection.get(index);
        index ++;
        return result;
    }
}

测试方法

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        MyCollection collection = new MyCollection();
        collection.add("test1");
        collection.add("test2");
        collection.add("test3");
        /**
         * 循环1，获取MyCollection的迭代器， 用while和next、hasNext遍历我们的自定义集合
         */
        Iterator<String> iterator = collection.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            String str = iterator.next();
            System.out.println(str);
        }
        /**
         * 循环2，因为我们的集合实现了Iterable接口，因此可以使用forEach循环
         * 但是foreach循环编译的结果是和循环1一模一样的代码
         */
        for (String s : collection) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

测试代码反编译结果

这里是上述测试代码反编译后的代码，可以看到，上面的循环2（foreach），已经被编译成了和循环1一样的结构。这里可以看出，foreach循环最终其实是会使用iterator()方法获取迭代器，来完成遍历。因此如果想使用foreach循环，则必须实现Iterable接口。

public class Test {
    public Test() {
    }
    public static void main(String[] args) {
        MyCollection collection = new MyCollection();
        collection.add("test1");
        collection.add("test2");
        collection.add("test3");
        Iterator iterator = collection.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            String str = (String)iterator.next();
            System.out.println(str);
        }
        Iterator var5 = collection.iterator();
        while(var5.hasNext()) {
            String s = (String)var5.next();
            System.out.println(s);
        }
    }
}