Java容器類源碼分析之Iterator與ListIterator迭代器(基於JDK8)

一、基本概念

  

    迭代器是一個對象,也是一種設計模式,Java有兩個用來實實現迭代器的接口,分別是Iterator接口和繼承自Iterator的ListIterator接口。實現迭代器接口的類的對象有遍歷集合對象,選擇集合中的元素和刪除集合中元素的方法。而在使用它時不必知道該集合對象底層的結構。Java類庫中實現Iterator接口的迭代器只能正向遍歷集合中的元素,而實現ListIterator接口的迭代器不僅能夠正向遍歷,還能夠反向遍歷集合中的元素。

 

二、源碼分析

 

2.1、Iterator接口與ListIterator接口的繼承與實現

 

 

圖2.1  Java迭代器類的繼承與接口實現(部分)

 

    ListIterator接口繼承了Iterator接口。在AbstractList、ArrayList和Vector這三個類中的內部類ListItr實現了ListIterator接口,這三個類的內部類ListItr又分別繼承了在這三個類中實現了Iterator接口的內部類Itr。實現ListIterator的類還有LinkedList的內部類ListItr。實現Iterator的類還有LinkedList的內部類DescendingIterator,HashMap的內部類EntryIterator,KeyIterator,ValueIterator,以及TreeMap的內部類PrivateEntryIterator等。

2.2、迭代器接口方法

       

        1)迭代器的向前移動與向後移動圖解

 

 

         2)Iterator接口方法


  Iterator<E> 

   UnsupportedOperationException("remove" 

  forEachRemaining(Consumer<?  E>


 

       3)ListIterator接口方法

 

  ListIterator<E>  Iterator<E> hasNext();

    
   
     nextIndex();

     previousIndex();

    

     set(E e);

     add(E e);}


 

2.3、容器類與迭代器的關係

 

       1)Iterator接口。閱讀源碼可知,Collectiion接口實現了Iterable接口,Iterable有一個返回一個Iterator<T>對象的iterator()方法,所以繼承和實現了Collection接口的所有容器類及其子類和實現類都有一個返回Iterator對象的的iterator()方法。Java中有很多容器類中都設計有實現了Iterator接口的內部類,如ArrayList和LinkedList等類。HashMap和TreeMap類中也包含有實現了Iterator的內部類,來對Map中的KeySet、Value和EntrySet進行迭代。Iterable接口的源代碼如下:


<T>  forEach(Consumer<?  T> (T t :  Spliterator<T> Spliterators.spliteratorUnknownSize(iterator(), 0


        2)ListIterator接口。查看源碼可以發現,List接口中有兩個返回ListIterator<T>對象的方法,如下。List接口下的的ArrayList和LinkedList都有返回ListIterator對象的方法。

 

ListIterator<E> listIterator();//實現這個方法,該方法返回一個ListIterator迭代器對象,迭代器初始化後,一般迭代器位於在容器第一個元素後面。ListIterator<E> listIterator(int index);//實現這個方法,返回一個指定了開始遍歷容器時迭代器初始位置的ListIterator迭代器對象

 

 

  • ArrayList類設計有實現了ListIterator接口的內部類ListItr(不過ArrayList的listIterator(final int index)方法並未使用這個內部類,而是在方法中又設計了一個ListIterator匿名內部類作爲方法返回值,可以發現ArrayList的Iterator()方法也是調用了這個方法來構建迭代器對象)。ArrayList類中部分有關源碼如下

    ListItr  Itr  ListIterator<E>=

 

   Iterator<E> ListIterator<E> listIterator(   offset =   ListIterator<E> cursor = lastRet = -1 expectedModCount = ArrayList.  cursor != SubList.


     

  •   LinkedList類也有一個內部類ListItr實現了ListIterator接口,LinkedList的listIterator()方法返回了這個內部類的實例。LinkedList中部分有關源碼如下


    public ListIterator<E> listIterator(int index) {
        checkPositionIndex(index);        return new ListItr(index);
    }    private class ListItr implements ListIterator<E> {

 

歡迎工作一到五年的Java工程師朋友們加入Java技術交流:659270626
羣內提供免費的Java架構學習資料(裏面有高可用、高併發、高性能及分佈式、Jvm性能調優、Spring源碼,MyBatis,Netty,Redis,Kafka,Mysql,Zookeeper,Tomcat,Docker,Dubbo,Nginx等多個知識點的架構資料)合理利用自己每一分每一秒的時間來學習提升自己,不要再用"沒有時間“來掩飾自己思想上的懶惰!趁年輕,使勁拼,給未來的自己一個交代!

 


發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章