Java集合迭代器的原理

Java集合迭代器的原理

迭代器是对集合进行遍历，而每一个集合内部的存储结构都是不同的，所以每一个集合存和取都是不一样，那么就需要在每一个类中定义hasNext()和next()方法，这样做是可以的，但是会让整个集合体系过于臃肿，迭代器是将这样的方法向上抽取出接口，然后在每个类的内部，定义自己迭代方式，这样做的好处:规定了整个集合体系的遍历方式都是hasNext()和next()方法.

迭代器接口:

//Itector主要源码
public interface Iterator {
    //如果迭代具有更多元素，则返回 true 。 
    boolean hasNext();
    //返回迭代的下一个元素。
    E next();
    //从迭代器指向的 collection 中移除迭代器返回的最后一个元素（可选操作）。
    default void remove() {
        throw new UnsupportedOperationException("remove");
    }
    //对每个剩余元素执行给定的操作，直到所有元素都被处理或动作引发异常。
    default void forEachRemaining(Consumer action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        while (hasNext())
        action.accept(next());
    }
}
public interface Iterable {
	//返回类型为 T元素的迭代器。 
    Iterator iterator();
    //对 Iterable的每个元素执行给定的操作，直到所有元素都被处理或动作引发异常。 
    default void forEach(Consumer action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        for (T t : this) {
            action.accept(t);
        }
    }
    //在Iterable描述的元素上创建一个Iterable 。 
    default Spliterator spliterator() {
        return Spliterators.spliteratorUnknownSize(iterator(), 0);
    }
}        

public interface Collection extends Iterable

通过 Collection 接口的定义可以看出 Collection 是 Iterable 的子接口。
Iterable 中有个iterator() 方法，而 Iterable 的做作用是实现这个接口允许对象成为 “foreach” 语句的目标，也就是说实现了 Iterable 接口，就可以使用迭代器。

迭代器的使用步骤

1.使用集合中的方法 iterator() 方法获取迭代器实现类的对象
2.使用 Iterator 接口中的方法 hashNext() 方法判断集合中还有没有下一个元素.
3.使用 next() 方法取出集合中元素

迭代器的基本原理

调用 col.iterator() 时，会把游标指向 0<第一位> ，每取一次数据指针后移一位

public class DemoIterator {
   public static void main(String[] args) {
       //迭代器的泛型是跟随集合的泛型的
       Collection col = new ArrayList<>();
       col.add("张三");
       col.add("李四");
       col.add("王五");

       Iterator iterator = col.iterator();
       //判断集合是否为空
       boolean b = iterator.hasNext();
       System.out.println(b);

       //使用代码逐个元素取出
       String str1 = iterator.next();
       System.out.println(str1);
       String str2 = iterator.next();
       System.out.println(str2);
       String str3 = iterator.next();
       System.out.println(str3);

       //使用while循环一次取出
       while(iterator.hasNext()){
           String s = iterator.next();
           System.out.println(s);
       }

       //根据索引长度使用for循环取出
       for (int i = 0; i < col.size(); i++) {
           String s = iterator.next();
           System.out.println(s);
       }

       //使用for循环一次取出
       for (int i = 0; iterator.hasNext();) {
           String s = iterator.next();
           System.out.println(s);
       }
   }
}

Tip: 增强for循环的的底层其实也是迭代器