Java迭代器(轉)(iterator詳解以及和for迴圈的區別)
迭代器是一種模式,它可以使得對於序列型別的資料結構的遍歷行為與被遍歷的物件分離,即我們無需關心該序列的底層結構是什麼樣子的。只要拿到這個物件,使用迭代器就可以遍歷這個物件的內部.
1.Iterator
Java提供一個專門的迭代器«interface»Iterator,我們可以對某個序列實現該interface,來提供標準的Java迭代器。Iterator介面實現後的功能是“使用”一個迭代器.
文件定義:
1 Package java.util;
2 public interface Iterator<E> {
3 boolean hasNext();//判斷是否存在下一個物件元素
4 E next();
5 void remove();
6 }
2.Iterable
Java中還提供了一個Iterable介面,Iterable介面實現後的功能是“返回”一個迭代器,我們常用的實現了該介面的子介面有: Collection, Deque, List, Queue, Set 等.該介面的iterator()方法返回一個標準的Iterator實現。實現這個介面允許物件成為 For each 語句的目標。就可以通過For each語法遍歷你的底層序列。
Iterable介面包含一個能夠產生Iterator的iterator()方法,並且Iterable介面被foreach用來在序列中移動。因此如果建立了任何實現Iterable介面的類,都可以將它用於foreach語句中。
文件定義:
1 Package java.lang;
2
3 import java.util.Iterator;
4 public interface Iterable<T> {
5 Iterator<T> iterator();
6 }
使用Iterator的簡單例子
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的資料
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介面實現了Iterable介面
20 //迴圈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 //迴圈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 }
介面Iterator在不同的子介面中會根據情況進行功能的擴充套件,例如針對List的迭代器ListIterator,該迭代器只能用於各種List類的訪問。ListIterator可以雙向移動。添加了previous()等方法.
3 Iterator與泛型搭配
Iterator對集合類中的任何一個實現類,都可以返回這樣一個Iterator物件。可以適用於任何一個類。
因為集合類(List和Set等)可以裝入的物件的型別是不確定的,從集合中取出時都是Object型別,用時都需要進行強制轉化,這樣會很麻煩,用上泛型,就是提前告訴集合確定要裝入集合的型別,這樣就可以直接使用而不用顯示型別轉換.非常方便.
4.foreach和Iterator的關係
for each是jdk5.0新增加的一個迴圈結構,可以用來處理集合中的每個元素而不用考慮集合定下標。
格式如下
1 for(variable:collection){ statement; }
定義一個變數用於暫存集合中的每一個元素,並執行相應的語句(塊)。collection必須是一個數組或者是一個實現了lterable介面的類物件。
上面的例子使用泛型和forEach的寫法:
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迴圈時,在迴圈內使用list.remove()會導致錯誤,可以使用如下方法:
for(int i = 0; i < list.size();i++){
if(true){
list.remove(list.get(i));
--i;//remove的同時下標跟著減
}
}
可以看出,使用for each迴圈語句的優勢在於更加簡潔,更不容易出錯,不必關心下標的起始值和終止值。
forEach不是關鍵字,關鍵字還是for,語句是由iterator實現的,他們最大的不同之處就在於remove()方法上。
一般呼叫刪除和新增方法都是具體集合的方法,例如:
List list = new ArrayList(); list.add(…); list.remove(…);
但是,如果在迴圈的過程中呼叫集合的remove()方法,就會導致迴圈出錯,因為迴圈過程中list.size()的大小變化了,就導致了錯誤。 所以,如果想在迴圈語句中刪除集合中的某個元素,就要用迭代器iterator的remove()方法,因為它的remove()方法不僅會刪除元素,還會維護一個標誌,用來記錄目前是不是可刪除狀態,例如,你不能連續兩次呼叫它的remove()方法,呼叫之前至少有一次next()方法的呼叫。
forEach就是為了讓用iterator迴圈訪問的形式簡單,寫起來更方便。當然功能不太全,所以但如有刪除操作,還是要用它原來的形式。
4 使用for迴圈與使用迭代器iterator的對比
效率上的各有有事
採用ArrayList對隨機訪問比較快,而for迴圈中的get()方法,採用的即是隨機訪問的方法,因此在ArrayList裡,for迴圈較快
採用LinkedList則是順序訪問比較快,iterator中的next()方法,採用的即是順序訪問的方法,因此在LinkedList裡,使用iterator較快
從資料結構角度分析,for迴圈適合訪問順序結構,可以根據下標快速獲取指定元素.而Iterator 適合訪問鏈式結構,因為迭代器是通過next()和Pre()來定位的.可以訪問沒有順序的集合.
而使用 Iterator 的好處在於可以使用相同方式去遍歷集合中元素,而不用考慮集合類的內部實現(只要它實現了 java.lang.Iterable 介面),如果使用 Iterator 來遍歷集合中元素,一旦不再使用 List 轉而使用 Set 來組織資料,那遍歷元素的程式碼不用做任何修改,如果使用 for 來遍歷,那所有遍歷此集合的演算法都得做相應調整,因為List有序,Set無序,結構不同,他們的訪問演算法也不一樣.