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海康威视4.0平台接入界面(海康威视一面Iterator与Iterable有什么区别)

海康威视4.0平台接入界面(海康威视一面Iterator与Iterable有什么区别)public interface Iterator<E> { // 判断集合中是否存在下一个对象 boolean hasNext(); // 返回集合中的下一个对象,并将访问指针移动一位 E next(); // 删除集合中调用next()方法返回的对象 default void remove() { throw new UnsupportedOperationException("remove"); } } 复制代码JDK 1.8 时,Iterable 接口中新增了 forEach 方法:来看一下 Iterator 的源码:for (String str : list) { System.out.print(str ","); } 复制代码第一种我们略过,第二种


在 Java 中,我们对 List 进行遍历的时候,主要有这么三种方式。

第一种:for 循环。

for (int i = 0; i < list.size(); i ) { System.out.print(list.get(i) ","); } 复制代码

第二种:迭代器。

iterator it = list.iterator(); while (it.hasNext()) { System.out.print(it.next() ","); } 复制代码

第三种:for-each。

for (String str : list) { System.out.print(str ","); } 复制代码

第一种我们略过,第二种用的是 Iterator,第三种看起来是 for-each,其实背后也是 Iterator,看一下反编译后的代码就明白了。

Iterator var3 = list.iterator(); while(var3.hasNext()) { String str = (String)var3.next(); System.out.print(str ","); } 复制代码

for-each 只不过是个语法糖,让我们在遍历 List 的时候代码更简洁明了。

Iterator 是个接口,JDK 1.2 的时候就有了,用来改进 Enumeration:

  • 允许删除元素(增加了 remove 方法)
  • 优化了方法名(Enumeration 中是 hasMoreElements 和 nextElement,不简洁)

来看一下 Iterator 的源码:

public interface Iterator<E> { // 判断集合中是否存在下一个对象 boolean hasNext(); // 返回集合中的下一个对象,并将访问指针移动一位 E next(); // 删除集合中调用next()方法返回的对象 default void remove() { throw new UnsupportedOperationException("remove"); } } 复制代码

JDK 1.8 时,Iterable 接口中新增了 forEach 方法:

default void forEach(Consumer<? super T> action) { Objects.requireNonNull(action); for (T t : this) { action.accept(t); } } 复制代码

它对 Iterable 的每个元素执行给定操作,具体指定的操作需要自己写Consumer接口通过accept方法回调出来。

List<integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1 2 3)); list.forEach(integer -> System.out.println(integer)); 复制代码

写得更浅显易懂点,就是:

List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1 2 3)); list.forEach(new Consumer<Integer>() { @Override public void accept(Integer integer) { System.out.println(integer); } }); 复制代码

如果我们仔细观察ArrayList 或者 LinkedList 的“户口本”就会发现,并没有直接找到 Iterator 的影子。

海康威视4.0平台接入界面(海康威视一面Iterator与Iterable有什么区别)(1)

反而找到了 Iterable!

public interface Iterable<T> { Iterator<T> iterator(); } 复制代码

也就是说,List 的关系图谱中并没有直接使用 Iterator,而是使用 Iterable 做了过渡。

回头再来看一下第二种遍历 List 的方式。

Iterator it = list.iterator(); while (it.hasNext()) { } 复制代码

发现刚好呼应上了。拿 ArrayList 来说吧,它重写了 Iterable 接口的 iterator 方法:

public Iterator<E> iterator() { return new Itr(); } 复制代码

返回的对象 Itr 是个内部类,实现了 Iterator 接口,并且按照自己的方式重写了 hasNext、next、remove 等方法。

private class Itr implements Iterator<E> { public boolean hasNext() { return cursor != size; } @SuppressWarnings("unchecked") public E next() { Object[] elementData = ArrayList.this.elementData; cursor = i 1; return (E) elementData[lastRet = i]; } public void remove() { try { ArrayList.this.remove(lastRet); cursor = lastRet; lastRet = -1; expectedModCount = modCount; } catch (IndexOutOfBoundsException ex) { throw new ConcurrentModificationException(); } } } 复制代码

那可能有些小伙伴会问:为什么不直接将 Iterator 中的核心方法 hasNext、next 放到 Iterable 接口中呢?直接像下面这样使用不是更方便?

Iterable it = list.iterator(); while (it.hasNext()) { } 复制代码

从英文单词的后缀语法上来看,(Iterable)able 表示这个 List 是支持迭代的,而 (Iterator)tor 表示这个 List 是如何迭代的。

支持迭代与具体怎么迭代显然不能混在一起,否则就乱的一笔。还是各司其职的好。

想一下,如果把 Iterator 和 Iterable 合并,for-each 这种遍历 List 的方式是不是就不好办了?

原则上,只要一个 List 实现了 Iterable 接口,那么它就可以使用 for-each 这种方式来遍历,那具体该怎么遍历,还是要看它自己是怎么实现 Iterator 接口的。

Map 就没办法直接使用 for-each,因为 Map 没有实现 Iterable 接口,只有通过 map.entrySet()、map.keySet()、map.values() 这种返回一个 Collection 的方式才能 使用 for-each。

如果我们仔细研究 LinkedList 的源码就会发现,LinkedList 并没有直接重写 Iterable 接口的 iterator 方法,而是由它的父类 AbstractSequentialList 来完成。

public Iterator<E> iterator() { return listIterator(); } 复制代码

LinkedList 重写了 ListIterator 方法:

public ListIterator<E> listIterator(int index) { checkPositionIndex(index); return new ListItr(index); } 复制代码

这里我们发现了一个新的迭代器 ListIterator,它继承了 Iterator 接口,在遍历List 时可以从任意下标开始遍历,而且支持双向遍历。

public interface ListIterator<E> extends Iterator<E> { boolean hasNext(); E next(); boolean hasPrevious(); E previous(); } 复制代码

我们知道,集合(Collection)不仅有 List,还有 Map 和 Set,那 Iterator 不仅支持 List,还支持 Set,但 ListIterator 就只支持 List。

那可能有些小伙伴会问:为什么不直接让 List 实现 Iterator 接口,而是要用内部类来实现呢?

这是因为有些 List 可能会有多种遍历方式,比如说 LinkedList,除了支持正序的遍历方式,还支持逆序的遍历方式——DescendingIterator:

private class DescendingIterator implements Iterator<E> { private final ListItr itr = new ListItr(size()); public boolean hasNext() { return itr.hasPrevious(); } public E next() { return itr.previous(); } public void remove() { itr.remove(); } } 复制代码

可以看得到,DescendingIterator 刚好利用了 ListIterator 向前遍历的方式。可以通过以下的方式来使用:

Iterator it = list.descendingIterator(); while (it.hasNext()) { } 复制代码


好了,关于Iterator与Iterable我们就先聊这么多,总结两点:

  • 学会深入思考,一点点抽丝剥茧,多想想为什么这样实现,很多问题没有自己想象中的那么复杂。
  • 遇到疑惑不放弃,这是提升自己最好的机会,遇到某个疑难的点,解决的过程中会挖掘出很多相关的东西。

链接:https://juejin.cn/post/7023357955160408078

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