Java中Iterator接口遍歷單列集合迭代器的示例分析

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Iterator接口概述

在程序開發中，經常需要遍歷集合中的所有元素。針對這種需求，JDK專門提供了一個接口java.util.Iterator 。 Iterator 接口也是Java集合中的一員，但它與 Collection 、 Map 接口有所不同，Collection 接口與 Map 接口主要用于存儲元素，而 Iterator 主要用于迭代訪問（即遍歷） Collection 中的元素，因此 Iterator 對象也被稱為迭代器。

迭代的概念

迭代：即Collection集合元素的通用獲取方式。在取元素之前先要判斷集合中有沒有元素，如果有，就把這個元素取出來，繼續在判斷，如果還有就再取出出來。一直把集合中的所有元素全部取出。這種取出方式專業術語稱為迭代。

獲取迭代器

Iterator迭代器,是一個接口,我們無法直接使用,需要使用Iterator接口的實現類對象,獲取實現類的方式比較特殊Collection接口中有一個方法,叫iterator(),這個方法返回的就是迭代器的實現類對象Iterator<E> iterator() 返回在此 collection 的元素上進行迭代的迭代器。

public Iterator iterator() : 獲取集合對應的迭代器，用來遍歷集合中的元素的。

Iterator接口的常用方法如下：

public E next() :返回迭代的下一個元素

public boolean hasNext() :如果仍有元素可以迭代，則返回 true。

迭代器的使用步驟

• 使用集合中的方法iterator()獲取迭代器的實現類對象,使用Iterator接口接收(多態)

• 使用Iterator接口中的方法hasNext判斷還有沒有下一個元素

• 使用Iterator接口中的方法next取出集合中的下一個元素

代碼舉例

package demo02;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

public class Demo01Iterator {
  public static void main(String[] args) {
    //創建一個集合對象
    Collection<Integer> coll = new ArrayList<>();
    //往集合中添加元素 自動裝箱
    coll.add(1);
    coll.add(2);
    coll.add(3);
    coll.add(4);
    /*
      1.使用集合中的方法iterator()獲取迭代器的實現類對象,使用Iterator接口接收(多態)
      注意:
        Iterator<E>接口也是有泛型的,迭代器的泛型跟著集合走,集合是什么泛型,迭代器就是什么泛型
     */
    //多態 接口      實現類對象
    Iterator<Integer> it = coll.iterator();
    //2.使用Iterator接口中的方法hasNext判斷還有沒有下一個元素
    while (it.hasNext()) {
      //3.使用Iterator接口中的方法next取出集合中的下一個元素
      System.out.println(it.next());
    }
  }
}

代碼執行后的結果

tips：在進行集合元素取出時，如果集合中已經沒有元素了，還繼續使用迭代器的next方法，將會發生java.util.NoSuchElementException沒有集合元素的錯誤。

迭代器的實現原理

當遍歷集合時，首先通過調用Collection集合的iterator()方法獲得迭代器對象，然后使用hashNext()方法判斷集合中是否存在下一個元素，如果存在，則調用next()方法將元素取出，否則說明已到達了集合末尾，停止遍歷元素。Iterator迭代器對象在遍歷集合時，內部采用指針的方式來跟蹤集合中的元素，為了讓初學者能更好地理解迭代器的工作原理，接下來通過一個圖例來演示Iterator對象迭代元素的過程：

在調用Iterator的next方法之前，迭代器的索引位于第一個元素之前，不指向任何元素，當第一次調用迭代器的next方法后，迭代器的索引會向后移動一位，指向第一個元素并將該元素返回，當再次調用next方法時，迭代器的索引會指向第二個元素并將該元素返回，依此類推，直到hasNext方法返回false，表示到達了集合的末尾，終止對元素的遍歷。

增強for

增強for循環(也稱for each循環)是JDK1.5以后出來的一個高級for循環，專門用來遍歷數組和集合的。它的內部原理其實是個Iterator迭代器，所以在遍歷的過程中，不能對集合中的元素進行增刪操作。 為什么集合和數組都可以使用增強for循環進行遍歷？因為實現了只要實現了Iterable<T>接口就允許對象成為 "foreach" 語句的目標。而Collection<E>extends Iterable<E>這個接口，所以所有的單列集合都可以使用增強for。

作用：

它用于遍歷Collection和數組。通常只進行遍歷元素，不要在遍歷的過程中對集合元素進行增刪操作。

格式：

代碼舉例

遍歷數組

package demo02Iterator;

public class ForArray {
  public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {3, 5, 6, 87};
    //使用增強for遍歷數組
    for (int a : arr) {//a代表數組中的每個元素
      System.out.print(a + " ");//3 5 6 87
    }
  }
}

遍歷集合

package demo02Iterator;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class ForArrayList {

  public static void main(String[] args) {
    //遍歷集合
    Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
    coll.add("小河神");
    coll.add("老河神");
    coll.add("神婆");
    //使用增強for遍歷
    for (String s : coll) {
      //接收變量s代表 代表被遍歷到的集合元
      System.out.print(s + " ");//小河神 老河神 神婆 
    }
  }
}

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