Java迭代器(iterator详解以及和for循环的区别)

摘自http://septiny.com/java/2014/09/24/java-iterator-and-for.html

迭代器是一种模式，它可使得对于序列类型的数据结构的遍历行为与被遍历的对象分离，即咱们无需关心该序列的底层结构是什么样子的。只要拿到这个对象,使用迭代器就能够遍历这个对象的内部.

1.Iterator

Java提供一个专门的迭代器«interface»Iterator，咱们能够对某个序列实现该interface，来提供标准的Java迭代器。Iterator接口实现后的功能是“使用”一个迭代器.

文档定义:

1 Package java.util;  
2 public interface Iterator<E> { 
3   boolean hasNext();//判断是否存在下一个对象元素
4   E next(); 
5   void remove();
6 }

 

2.Iterable

Java中还提供了一个Iterable接口，Iterable接口实现后的功能是“返回”一个迭代器,咱们经常使用的实现了该接口的子接口有: Collection, Deque, List, Queue, Set 等.该接口的iterator()方法返回一个标准的Iterator实现。实现这个接口容许对象成为 For each 语句的目标。就能够经过For each语法遍历你的底层序列。

Iterable接口包含一个可以产生Iterator的iterator()方法，而且Iterable接口被foreach用来在序列中移动。所以若是建立了任何实现Iterable接口的类，均可以将它用于foreach语句中。

文档定义:

1 Package java.lang; 
2 
3 import java.util.Iterator;
4 public  interface Iterable<T> { 
5 Iterator<T> iterator();  
6 }

使用Iterator的简单例子

1 import java.util.*;
 2 
 3 public class TestIterator { 
 4 
 5 public  static void main(String[] args) {
 6 
 7    List list=new ArrayList();
 8 
 9    Map map=new HashMap();
10  //初始化list和map的数据
11   for(int i=0;i<10;i++){
12 
13     list.add(new String("list"+i) );
14 
15     map.put(i, new String("map"+i));
16 
17   } 
18 
19 Iterator iterList= list.iterator();//List接口实现了Iterable接口
20   //循环list 
21  while(iterList.hasNext()){
22 
23    String strList=(String)iterList.next();  
24 
25    System.out.println(strList.toString());  
26 
27   } 
28 
29  Iterator iterMap=map.entrySet().iterator();
30   //循环map
31    while(iterMap.hasNext()){
32 
33      Map.Entry strMap=(Map.Entry)iterMap.next();
34 
35      System.out.println(strMap.getValue());  
36 
37    } 
38 
39 } 
40 
41 }

接口Iterator在不一样的子接口中会根据状况进行功能的扩展,例如针对List的迭代器ListIterator,该迭代器只能用于各类List类的访问。ListIterator能够双向移动。添加了previous()等方法.

 

3 Iterator与泛型搭配

Iterator对集合类中的任何一个实现类，均可以返回这样一个Iterator对象。能够适用于任何一个类。

由于集合类(List和Set等)能够装入的对象的类型是不肯定的,从集合中取出时都是Object类型,用时都须要进行强制转化,这样会很麻烦,用上泛型,就是提早告诉集合肯定要装入集合的类型,这样就能够直接使用而不用显示类型转换.很是方便.

 

4.foreach和Iterator的关系

for each是jdk5.0新增长的一个循环结构，能够用来处理集合中的每一个元素而不用考虑集合定下标。

格式以下

1 for(variable:collection){ statement; }

 

定义一个变量用于暂存集合中的每个元素，并执行相应的语句(块)。collection必须是一个数组或者是一个实现了lterable接口的类对象。

上面的例子使用泛型和forEach的写法:

1 import java.util.*;
 2 public  class TestIterator { 
 3 
 4 public  static void main(String[] args) {
 5 
 6 List<String> list=new ArrayList<String> ();
 7 
 8 for(int i=0;i<10;i++){
 9   list.add(new String("list"+i) );
10 } 
11 
12 for(String str:list){
13   System.out.println(str); 
14 } 
15 
16 }

 

使用for循环时，在循环内使用list.remove()会致使错误，可使用以下方法：

for(int i = 0; i < list.size();i++){
  if(true){
	list.remove(list.get(i));
	--i;//remove的同时下标跟着减
	}
}

能够看出,使用for each循环语句的优点在于更加简洁，更不容易出错，没必要关心下标的起始值和终止值。

forEach不是关键字,关键字仍是for,语句是由iterator实现的，他们最大的不一样之处就在于remove()方法上。

通常调用删除和添加方法都是具体集合的方法，例如：

List list = new ArrayList(); list.add(…); list.remove(…);

可是，若是在循环的过程当中调用集合的remove()方法，就会致使循环出错，由于循环过程当中list.size()的大小变化了，就致使了错误。 因此，若是想在循环语句中删除集合中的某个元素，就要用迭代器iterator的remove()方法，由于它的remove()方法不只会删除元素，还会维护一个标志，用来记录目前是否是可删除状态，例如，你不能连续两次调用它的remove()方法，调用以前至少有一次next()方法的调用。

forEach就是为了让用iterator循环访问的形式简单，写起来更方便。固然功能不太全,因此但若有删除操做，仍是要用它原来的形式。

 

4 使用for循环与使用迭代器iterator的对比

效率上的各有有事

采用ArrayList对随机访问比较快，而for循环中的get()方法，采用的便是随机访问的方法，所以在ArrayList里，for循环较快

采用LinkedList则是顺序访问比较快，iterator中的next()方法，采用的便是顺序访问的方法，所以在LinkedList里，使用iterator较快

从数据结构角度分析,for循环适合访问顺序结构,能够根据下标快速获取指定元素.而Iterator 适合访问链式结构,由于迭代器是经过next()和Pre()来定位的.能够访问没有顺序的集合.

而使用 Iterator 的好处在于可使用相同方式去遍历集合中元素，而不用考虑集合类的内部实现（只要它实现了 java.lang.Iterable 接口），若是使用 Iterator 来遍历集合中元素，一旦再也不使用 List 转而使用 Set 来组织数据，那遍历元素的代码不用作任何修改，若是使用 for 来遍历，那全部遍历此集合的算法都得作相应调整,由于List有序,Set无序,结构不一样,他们的访问算法也不同.