Java中迭代器的使用
由于Java中数据容器众多,而对数据容器的操作在很多时候都具有极大的共性,于是Java采用了迭代器为各种容器提供公共的操作接口。
使用Java的迭代器iterator可以使得对容器的遍历操作完全与其底层相隔离,可以到达极好的解耦效果。
public interface Iterable<T>
Iterator<T> iterator()
Returns an iterator over a set of elements of type T
Collection接口拓展了接口Iterable,根据以上的对Iterable接口的定义可以发现,其要求实现其的类都提供一个返回迭代器Iterator<T>对象的方法。
迭代器Iterator<T>接口的的定义为:
Interface Iterator<E>
boolean hasNext()
Returns true if the iteration has more elements.
E next()
Returns the next element in the iteration.
void remove()
Removes from the underlying collection the last element returned by the iterator (optional operation).
注意:
从以上的定义中可以发现,似乎Iterable()接口和Iterator()接口完全一致,没有任何区别。结合刚刚学习的内部类,可以发现这又是一个支持程序多样化的巧妙设计,充分的支持了多态和解耦。
1、由于所有的Collection类型的对象都被强制要求implements Iterable 接口,故任何Collection对象都要能返回一个能遍历其的迭代器Iterator。如果直接 implement iterator接口, Collection会直接要求具有hasNext()等方法。但是这种方法不具备多态性,即设定好了该如何执行hasNext()等操作,而且程序会显得十分的臃肿和复杂。但是如果采用实施Iterable()接口和返回Iterator对象的方式,则会全然的不同,只要能够返回Iterator对象,完全可以自己的需要进行遍历方式上的自由定义。(即针对同一个接口,在其实现类中提供多样、不同的方法)。
Example:
public class TestIterable { TestIterable(){ ScanAppleStore appleTree= new ScanAppleStore(); print("Try normal iterator:"); for(String str:appleTree) { print(str); } print("Try reverse iterator:"); for(String str:appleTree.reverseIterator()) { print(str); } } } class ScanAppleStore implements Iterable<String> { ArrayList<String> appleStore = new ArrayList<String>(); ScanAppleStore() { Collections.addAll(appleStore,"Sweet","Sour","Bitter","litter Sweet","litter Sour","litter Bitter"); print(appleStore); } public Iterator<String> iterator() { return new Iterator<String>(){ private int i=0; public boolean hasNext() { if(i<appleStore.size()) { return true; } else { return false; } } public String next() { return appleStore.get(i++); } public void remove() { print("not defined!"); } }; } public Iterable<String> reverseIterator() { return new Iterable<String>() { public Iterator<String> iterator(){ return new Iterator<String>(){ private int i=appleStore.size()-1; public boolean hasNext() { if(i>-1) { return true; } else { return false; } } public String next() { return appleStore.get(i--); } public void remove() { print("not defined!"); } }; } }; } }
从以上的例子中可以发现,为了实现对ScanAppleStore类对象的遍历,共定义了两种迭代器供选择:
1、public Iterator<String> iterator() :该迭代器被定义为ScanAppleStore implements Iterable接口的方法, 采用常规的顺序遍历方式,for(String str:appleTree) 时自动被转型调用。
2、public Iterable<String> reverseIterator():该迭代器采用了匿名内部类的方式实现Iterable接口,并返回Iterable对象,采用逆序的遍历方式,for(String str:appleTree.reverseIterator())时,通过调用appleTree.reverseIterator()方法返回Iterable对象。
!foreach语法的标准形式为:for(T element : Iterable<T> elements)
由于Iterable接口要求实现iterator()方法,iterator()方法要求返回Iterator对象,Iterator定义了hasNext(), next(), remove()三种必须被实现的方法。
故实现Iterable的稍显拖沓和复杂:
Example:
public Iterable<String> reverseIterator()
{
return new Iterable<String>()
{
public Iterator<String> iterator(){
return new Iterator<String>(){
private int i=appleStore.size()-1;
public boolean hasNext()
{
if(i>-1)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
public String next()
{
return appleStore.get(i--);
}
public void remove()
{
print("not defined!");
}
};
}
};
}
}
此处采用了匿名内部类的方式,结构十分的清晰,此处更是体现出了内部类对于实现接口,强化OOP Java编程能力的重要性。
注意Iterable<T>中强调使用范型,故在定义的时候一定要注意指明类型。
迭代器接口要求实现其的类必须提供三种方法:
hasNext()
:遍历过程中,判定是否还有下一个元素。(从Collection对象的第一个元素开始)
next()
: 遍历该元素。(即取出下一个元素)
remove(): 移除刚刚遍历过的元素。
从定义可以发现,该三个方法经常是被搭配使用的。
Examle:
Iteraotr it= arrayList.Iterator();
while(it.hasNext())
{
print(it.next());
it.remove();
}
基本思路为:在遍历下一个元素前,先判断其是否存在。对于想删除的元素,必须先遍历其,故 remove()方法总是接在 next()方法之后。