迭代器Iterator
迭代器是一個對象，它的工作是遍歷並選擇序列中的對象。客戶端程序員不關心序列底層的結構。此外，迭代器通常被稱爲“輕量級”對象：創建它的代價小。因此，經常可以見到對迭代器有些奇怪的限制。
Java 的Iterator
就是迭代器受限制的例子，它只能用來：
1）使用方法 iterator()要求容器返回一個 Iterator。第一次調用Iterator
的next()方法時，它返回序列的第一個元素。
2）使用next()獲得序列中的下一個元素。
3）使用hasNext()檢查序列中是否還有元素。
4）使用remove()將上一次返回的元素從迭代器中移除。
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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());
}
}
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結果：
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
這裏必須注意remove()方法的使用，在調用該方法之前必須先調用next()方法。
2.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。
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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);
}
}
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結果：
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()得到下一個元素；previous()得到前一個元素。
②nextIndex()得到下一個元素的索引號；previousIndex()得到前一個元素的索引號。
③hasNext()判斷是否還有後繼元素；hasPrevious()判斷是否還有前驅元素。
④listIterator()得到該集合的迭代器；listIterator(n)得到一個子迭代器，從原集合中第n+1個元素起（注意考慮第一個元素索引號爲0）至集合末尾的所有元素組成一個子迭代器。
⑤set(“newElement”)將當前元素替換爲newElement。這個方法的調用類似remove()方法，需要先調用next()方法。
3．Iterable接口與Foreach
Iterable接口包含一個能夠產生Iterator的iterator()方法，並且Iterable接口被foreach用來在序列中移動。因此如果創建了任何實現Iterable接口的類，都可以將它用於foreach語句中。
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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+",");
}
}
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結果：
And,that,is,how,we,know,the,Earth,to,be,banana-shaped.,
這個例子中，IterableClass類實現了Iterable接口，該接口只有一個方法：
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Iterator<T> iterator();
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使用內部類實現這個Iterator接口，該接口有三個方法：
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boolean hasNext();
E next();
void remove();
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但是，如果嘗試把數組當作一個Iterable參數傳遞會導致失敗。這說明不存在任何從數組到Iterable的自動轉換。
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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));
}
}
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4.實現特定功能的Foreach
前面已經討論了，foreach語法是通過Iterable接口實現移動的，所以如果需要改變foreach語句的邏輯功能，其實質就是覆蓋底層Iterable中Iterator接口中三個方法的邏輯實現。下面，我們實現反向的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
+ " ");
}
}
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結果：
To be or not to be
be to not or be To
在這個例子中，ReversibleArrayList類又實現了一個Iterable接口，名爲reversed()，將其底層Iterator接口中的三個方法的邏輯實現爲反向的遍歷，就達到了反向Foreach的效果。從這個示例中，我們還可以注意到：
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ReversibleArrayList<String> ral =
new ReversibleArrayList<String>（…）;
for (String s : ral)
//此處的ral其實是Iterable接口的引用，因爲ReversibleArrayList類是實現Iterable接口的。
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