迭代器

“嗨，阿米戈！”

“嗨，艾莉！”

“今天我想給大家講講迭代器。”

“迭代器實際上是與集合同時發明的。集合的主要目的是存儲元素，而迭代器的主要目的是一個一個地檢索這些元素。”

“搞到一套元素有什麼難的？”

“首先，一些集合中的元素，例如 Set，沒有既定的順序和/或順序不斷變化。”

“其次，一些數據結構可能以非常複雜的方式存儲對象：在不同的組、列表等中。換句話說，按順序分發所有元素將是一項非常重要的任務。”

“第三，集合往往會發生變化。假設您決定顯示集合的全部內容，但就在輸出中間，JVM 切換到另一個線程，該線程替換了集合的一半元素。因此，您得到的不是輸出，而是誰知道呢。”

“唔...”

“但是！這些正是迭代器可以解決的問題。迭代器是集合中的一個特殊對象，一方面可以訪問其所有私有數據並知道其內部結構，另一方面，實現了公共 Iterator 接口，讓每個人都知道如何使用它。 ”

“一些迭代器有一個內部數組，當創建迭代器時，集合中的所有元素都會被複製到這個數組中。這確保了對集合的任何後續更改都不會影響元素的數量或順序。”

“我認為你在使用for each時遇到過這個問題。你不能同時遍歷一個集合併從中刪除元素。這完全是因為迭代器的工作方式。”

“在添加到並發庫的新集合中，迭代器被重新設計以消除這個問題。”

“讓我提醒你迭代器是如何工作的。”

“Java 有一個特殊的 Iterator 接口。這是它的方法：”

“迭代器可讓您連續獲取集合的所有元素。將迭代器視為類似於 InputStream 的東西更合乎邏輯——它擁有所有數據，但其任務是按順序輸出數據。”

“   next () 方法返回集合中的下一個元素。”

“ hasNext () 方法用於檢查是否還有更多元素。”

“而remove () 移除當前元素。”

“任何問題？”

“為什麼這些方法有這麼奇怪的名字？為什麼不是 isEmpty() 和 getNextElement()？”

“那不是更有意義嗎？”

“這會更有意義，但名稱來自 C++ 語言，其中迭代器出現得更早。”

“原來如此，我們繼續吧。”

“除了迭代器，還有一個Iterable接口，所有支持迭代器的集合都必須實現這個接口，它只有一個方法：”

“您可以在任何集合上使用此方法來獲取迭代器對像以遍歷其元素。讓我們遍歷 TreeSet 中的所有元素： ”

TreeSet<String> set = new TreeSet<String>();
Iterator<String> iterator = set.iterator();

while (iterator.hasNext())
{
 String item = iterator.next();
 System.out.println(item);
}

“像這樣使用迭代器不是很方便——有太多多餘和明顯的代碼。當for-each循環出現在 Java 中時，情況變得更簡單了。”

“現在這段代碼更加緊湊和可讀：”

TreeSet<String> set = new TreeSet<String>();
Iterator<String> iterator = set.iterator();

while (iterator.hasNext())
{
 String item = iterator.next();
 System.out.println(item);
}

TreeSet<String> set = new TreeSet<String>();

for(String item : set)
{
 System.out.println(item);
}

“這是相同的代碼！兩種情況下都使用了迭代器。”

“只是它的使用隱藏在for-each循環中，注意右邊的代碼根本沒有紅字，完全隱藏了迭代器的使用。”

“ for-each循環可用於支持迭代器的任何對象。換句話說，您可以編寫自己的類，向其添加 iterator () 方法，並在 for-each 構造中使用其對象。 ”

“哇！當然，我並不急於編寫自己的集合和迭代器，但前景仍然很誘人。我會記下來的。”

此外，還有另一種流行的迭代器類型，它甚至有自己的接口。我說的是列表迭代器，即ListIterator。

“不管它們的實現如何，列表都會保持元素的順序，這使得通過迭代器使用它們更方便一些。”

“這是ListIterator <E> 接口的方法：”

“換句話說，在這裡我們可以向前和向後移動。還有一些其他的小特徵。”

“嗯，那是個有趣的東西。它用在什麼地方？”

“假設你想在鍊錶上來回移動。get 操作會相當慢，但 next() 操作會非常快。”

“嗯，你說服了我，我會記住的。”

“謝謝，艾莉！”