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1.迭代器Iterator
迭代器是一个对象，它的工作是遍历并选择序列中的对象。客户端程序员不关心序列底层的结构。此外，迭代器通常被称为“轻量级”对象：创建它的代价小。因此，经常可以见到对迭代器有些奇怪的限制。
Java 的Iterator 就是迭代器受限制的例子，它只能用来：
1）使用方法 iterator()要求容器返回一个 Iterator。第一次调用Iterator 的next()方法时，它返回序列的第一个元素。
2）使用next()获得序列中的下一个元素。
3）使用hasNext()检查序列中是否还有元素。
4）使用remove()将上一次返回的元素从迭代器中移除。
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import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
class Cat {
private int id;
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
Cat(int i) {
id = i;
}
}
public class Cats {
public static void main(String[] args) {
List<Cat> cats = new ArrayList<Cat>();
for (int i = 0; i < 7; i++)
cats.add(new Cat(i));
System.out.println("before remove:"+cats.size());
Iterator e = cats.iterator();
while (e.hasNext()) {
//e.remove();//java.lang.IllegalStateException
System.out.println("Cat id:" + ((Cat) e.next()).getId());
e.remove();
}
System.out.println("after remove:"+cats.size());
}
} |
结果：
before remove:7
Cat id:0
Cat id:1
Cat id:2
Cat id:3
Cat id:4
Cat id:5
Cat id:6
after remove:0
这里必须注意remove()方法的使用，在调用该方法之前必须先调用next()方法。
2.迭代器ListIterator
该迭代器只能用于各种List类的访问。ListIterator可以双向移动。
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import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;
public class ListIteration {
public static void main(String[] args) {
List<String> stringList = new ArrayList<String>(Arrays.asList("a", "b", "c",
"d", "e"));
ListIterator<String> it = stringList.listIterator();
while (it.hasNext())
System.out.print(it.next() + "," + it.nextIndex() + ","
+ it.previousIndex() + ";");
System.out.println();
//回溯
while(it.hasPrevious())
System.out.print(it.previous()+" ");
System.out.println();
System.out.println(stringList);
it=stringList.listIterator(2);
while(it.hasNext()){
it.next();
it.set("z");
}
System.out.println(stringList);
}
} |
结果：
a,1,0;b,2,1;c,3,2;d,4,3;e,5,4;
e d c b a
[a, b, c, d, e]
[a, b, z, z, z]
①next()得到下一个元素；previous()得到前一个元素。
②nextIndex()得到下一个元素的索引号；previousIndex()得到前一个元素的索引号。
③hasNext()判断是否还有后继元素；hasPrevious()判断是否还有前驱元素。
④listIterator()得到该集合的迭代器；listIterator(n)得到一个子迭代器，从原集合中第n+1个元素起（注意考虑第一个元素索引号为0）至集合末尾的所有元素组成一个子迭代器。
⑤set(“newElement”)将当前元素替换为newElement。这个方法的调用类似remove()方法，需要先调用next()方法。
3．Iterable接口与Foreach
Iterable接口包含一个能够产生Iterator的iterator()方法，并且Iterable接口被foreach用来在序列中移动。因此如果创建了任何实现Iterable接口的类，都可以将它用于foreach语句中。
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import java.util.Iterator;
public class IterableClass implements Iterable<String> {
protected String[] words = ("And that is how "
+ "we know the Earth to be banana-shaped.").split(" ");
public Iterator<String> iterator() {
return new Iterator<String>() {
private int index = 0;
public boolean hasNext() {
return index < words.length;
}
public String next() {
return words[index++];
}
public void remove() {}
};
}
public static void main(String[] args){
for(String s:new IterableClass())
System.out.print(s+",");
}
} |
结果：
And,that,is,how,we,know,the,Earth,to,be,banana-shaped.,
这个例子中，IterableClass类实现了Iterable接口，该接口只有一个方法：
使用内部类实现这个Iterator接口，该接口有三个方法：
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boolean hasNext();
E next();
void remove(); |
但是，如果尝试把数组当作一个Iterable参数传递会导致失败。这说明不存在任何从数组到Iterable的自动转换。
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import java.util.Arrays;
public class ArrayIsNotIterable {
static<T> void test(Iterable<T> ib){
for(T t:ib)
System.out.print(t+" ");
}
public static void main(String[] args){
test(Arrays.asList(1,2,3));
String[] strs={"A","B","C"};
//test(strs);ERROR
test(Arrays.asList(strs));
}
} |
4.实现特定功能的Foreach
前面已经讨论了，foreach语法是通过Iterable接口实现移动的，所以如果需要改变foreach语句的逻辑功能，其实质就是覆盖底层Iterable中Iterator接口中三个方法的逻辑实现。下面，我们实现反向的Foreach“效果”。
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import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
@SuppressWarnings("serial")
class ReversibleArrayList<T> extends ArrayList<T> {
public ReversibleArrayList(Collection<T> c) {
super(c);
}
public Iterable<T> reversed() {
return new Iterable<T>() {
public Iterator<T> iterator() {
return new Iterator<T>() {
int current = size() - 1;
public boolean hasNext() {
return current > -1;
}
public T next() {
return get(current--);
}
public void remove() {
}
};
}
};
}
}
public class AdapterMethodIdiom {
public static void main(String[] args) {
ReversibleArrayList<String> ral = new ReversibleArrayList<String>(
Arrays.asList("To be or not to be".split(" ")));
for (String s : ral)
System.out.print(s + " ");
System.out.println();
for (String s : ral.reversed())
System.out.print(s + " ");
}
} |
结果：
To be or not to be
be to not or be To
在这个例子中，ReversibleArrayList类又实现了一个Iterable接口，名为reversed()，将其底层Iterator接口中的三个方法的逻辑实现为反向的遍历，就达到了反向Foreach的效果。从这个示例中，我们还可以注意到：
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ReversibleArrayList<String> ral = new ReversibleArrayList<String>（…）;
for (String s : ral)
//此处的ral其实是Iterable接口的引用，因为ReversibleArrayList类是实现Iterable接口的。 |
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