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Java中的迭代器指南

评论 0 浏览 0 2018-01-10

1.绪论

迭代器是我们可以遍历一个集合的许多方法之一，就像每个选项一样，它有它的优点和缺点。

它是在Java 1.2中首次引入的，作为Enumerations和的替代物：

在本教程中，我们将回顾一下简单的迭代器接口，学习如何使用它的不同方法。

我们还将检查更健壮的ListIterator扩展，它增加了一些有趣的功能。

2.迭代器接口

首先，我们需要从一个Collection中获得一个Iterator这是通过调用iterator()方法来实现的。

为了简单起见，我们将从一个列表中获得Iterator实例：

List<String> items = ...
Iterator<String> iter = items.iterator();

迭代器接口有三个核心的方法：

2.1. hasNext()

hasNext()方法可用于检查是否至少还有一个元素可供迭代。

它被设计为在while循环中作为一个条件使用：

while (iter.hasNext()) {
    // ...
}

2.2. next()

next()方法可用于步入下一个元素，并获得它：

String next = iter.next();

在尝试调用next()之前，使用hasNext()是一个很好的做法。

迭代器对于集合并不保证以任何特定的顺序进行迭代，除非特定的实现提供了它。。

2.3. remove()

最后，如果我们想从集合中删除当前的元素，我们可以使用remove:。

iter.remove();

这是一种安全的方法，可以在遍历一个集合时删除元素，而不会有ConcurrentModificationException.的风险。

2.4.完整的迭代器例子

现在我们可以把它们结合起来，看看我们是如何把这三种方法结合起来用于集合过滤的：

while (iter.hasNext()) {
    String next = iter.next();
    System.out.println(next);
 
    if( "TWO".equals(next)) {
        iter.remove();				
    }
}

这就是我们通常使用迭代器的方式，我们提前检查是否有另一个元素，我们检索它，然后我们对它执行一些操作。

2.5.使用Lambda表达式进行迭代

正如我们在前面的例子中所看到的，当我们只想翻阅所有的元素并对其进行处理时，使用一个Iterator是非常冗长的。

从Java 8开始，我们有了forEachRemaining方法，它允许使用lambdas来处理剩余的元素：

iter.forEachRemaining(System.out::println);

3. ListIterator 接口

ListIterator是一个扩展，它为在列表上迭代增加了新的功能：

ListIterator<String> listIterator = items.listIterator(items.size());

请注意，我们可以提供一个起始位置，在本例中是List.的末端。

3.1.hasPrevious() 和 previous()

ListIterator可用于后向遍历，所以它提供了hasNext()和next()的等价物：

while(listIterator.hasPrevious()) {
    String previous = listIterator.previous();
}

3.2. nextIndex() and previousIndex()

此外，我们可以遍历索引，而不是实际的元素：

String nextWithIndex = items.get(listIterator.nextIndex());
String previousWithIndex = items.get(listIterator.previousIndex());

如果我们需要知道我们当前正在修改的对象的索引，或者我们想保留一个被删除的元素的记录，这可能会被证明是非常有用的。

3.3. add()

add 方法，顾名思义，它允许我们在next()返回的项目之前和previous()返回的项目之后添加一个元素：

listIterator.add("FOUR");

3.4. set()

最后一个值得一提的方法是set()，它让我们替换在调用next()或previous()时返回的元素：

String next = listIterator.next();
if( "ONE".equals(next)) {
    listIterator.set("SWAPPED");
}

重要的是要注意只有在之前没有调用add() 或remove() 时才能执行此操作。

3.5.完整的ListIterator例子

我们现在可以把它们全部结合起来，组成一个完整的例子：

ListIterator<String> listIterator = items.listIterator();
while(listIterator.hasNext()) {
    String nextWithIndex = items.get(listIterator.nextIndex());		
    String next = listIterator.next();
    if("REPLACE ME".equals(next)) {
        listIterator.set("REPLACED");
    }
}
listIterator.add("NEW");
while(listIterator.hasPrevious()) {
    String previousWithIndex
     = items.get(listIterator.previousIndex());
    String previous = listIterator.previous();
    System.out.println(previous);
}

在这个例子中，我们首先从List获得ListIterator，然后我们可以通过索引–获得下一个元素，这不会增加迭代器内部的当前元素–或者通过调用next获得。

然后我们可以用set替换一个特定的项目，用add.插入一个新的项目。

在达到迭代的终点后，我们可以向后修改更多的元素，或者干脆从下往上打印它们。

4.总结

Iterator接口允许我们在遍历一个集合时对其进行修改，这在简单的for/while语句中比较困难。这又给了我们一个很好的模式，我们可以在许多方法中使用，只需要对集合进行处理，同时保持良好的内聚性和低耦合性。

最后，像往常一样，完整的源代码可以在GitHub上找到。

最后更新2023-06-04
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