Java Iterator接口遍历单列集合迭代器原理详解

这篇文章主要介绍了Java Iterator接口遍历单列集合迭代器原理详解,文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下

Iterator接口概述

在程序开发中，经常需要遍历集合中的所有元素。针对这种需求，JDK专门提供了一个接口java.util.Iterator 。 Iterator 接口也是Java集合中的一员，但它与 Collection 、 Map 接口有所不同，Collection 接口与 Map 接口主要用于存储元素，而 Iterator 主要用于迭代访问（即遍历） Collection 中的元素，因此 Iterator 对象也被称为迭代器。

迭代的概念

迭代：即Collection集合元素的通用获取方式。在取元素之前先要判断集合中有没有元素，如果有，就把这个元素取出来，继续在判断，如果还有就再取出出来。一直把集合中的所有元素全部取出。这种取出方式专业术语称为迭代。

获取迭代器

Iterator迭代器,是一个接口,我们无法直接使用,需要使用Iterator接口的实现类对象,获取实现类的方式比较特殊Collection接口中有一个方法,叫iterator(),这个方法返回的就是迭代器的实现类对象Iterator<E> iterator() 返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。

public Iterator iterator() : 获取集合对应的迭代器，用来遍历集合中的元素的。

Iterator接口的常用方法如下：

public E next() :返回迭代的下一个元素

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

迭代器的使用步骤

  • 使用集合中的方法iterator()获取迭代器的实现类对象,使用Iterator接口接收(多态)
  • 使用Iterator接口中的方法hasNext判断还有没有下一个元素
  • 使用Iterator接口中的方法next取出集合中的下一个元素

代码举例

package demo02;

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

public class Demo01Iterator {
  public static void main(String[] args) {
    //创建一个集合对象
    Collection<Integer> coll = new ArrayList<>();
    //往集合中添加元素 自动装箱
    coll.add(1);
    coll.add(2);
    coll.add(3);
    coll.add(4);
    /*
      1.使用集合中的方法iterator()获取迭代器的实现类对象,使用Iterator接口接收(多态)
      注意:
        Iterator<E>接口也是有泛型的,迭代器的泛型跟着集合走,集合是什么泛型,迭代器就是什么泛型
     */
    //多态 接口      实现类对象
    Iterator<Integer> it = coll.iterator();
    //2.使用Iterator接口中的方法hasNext判断还有没有下一个元素
    while (it.hasNext()) {
      //3.使用Iterator接口中的方法next取出集合中的下一个元素
      System.out.println(it.next());
    }
  }
}

代码执行后的结果

tips：在进行集合元素取出时，如果集合中已经没有元素了，还继续使用迭代器的next方法，将会发生java.util.NoSuchElementException没有集合元素的错误。

迭代器的实现原理

当遍历集合时，首先通过调用Collection集合的iterator()方法获得迭代器对象，然后使用hashNext()方法判断集合中是否存在下一个元素，如果存在，则调用next()方法将元素取出，否则说明已到达了集合末尾，停止遍历元素。Iterator迭代器对象在遍历集合时，内部采用指针的方式来跟踪集合中的元素，为了让初学者能更好地理解迭代器的工作原理，接下来通过一个图例来演示Iterator对象迭代元素的过程：

在调用Iterator的next方法之前，迭代器的索引位于第一个元素之前，不指向任何元素，当第一次调用迭代器的next方法后，迭代器的索引会向后移动一位，指向第一个元素并将该元素返回，当再次调用next方法时，迭代器的索引会指向第二个元素并将该元素返回，依此类推，直到hasNext方法返回false，表示到达了集合的末尾，终止对元素的遍历。

增强for

增强for循环(也称for each循环)是JDK1.5以后出来的一个高级for循环，专门用来遍历数组和集合的。它的内部原理其实是个Iterator迭代器，所以在遍历的过程中，不能对集合中的元素进行增删操作。 为什么集合和数组都可以使用增强for循环进行遍历？因为实现了只要实现了Iterable<T>接口就允许对象成为 "foreach" 语句的目标。而Collection<E>extends Iterable<E>这个接口，所以所有的单列集合都可以使用增强for。

作用：

它用于遍历Collection和数组。通常只进行遍历元素，不要在遍历的过程中对集合元素进行增删操作。

格式：

代码举例

遍历数组

package demo02Iterator;

public class ForArray {
  public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {3, 5, 6, 87};
    //使用增强for遍历数组
    for (int a : arr) {//a代表数组中的每个元素
      System.out.print(a + " ");//3 5 6 87
    }
  }
}

遍历集合

package demo02Iterator;

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

public class ForArrayList {

  public static void main(String[] args) {
    //遍历集合
    Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
    coll.add("小河神");
    coll.add("老河神");
    coll.add("神婆");
    //使用增强for遍历
    for (String s : coll) {
      //接收变量s代表 代表被遍历到的集合元
      System.out.print(s + " ");//小河神 老河神 神婆
    }
  }
}

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。

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