如何實現java Iterator迭代器功能
這篇文章主要介紹瞭如何實現java Iterator迭代器功能,文中通過示例程式碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下
今天躺在床上忽然想到一個問題,迭代器的程式碼是如何實現的?
於是乎不由自主的爬起來敲兩行程式碼。
List<String> list=new ArrayList<>(2); list.add("java"); list.add("C#"); Iterator<String> iterator=list.iterator(); while (iterator.hasNext()){ System.out.println(iterator.next()); }
上面的程式碼是java中很常見的一個迭代的功能。
於是自己也想要寫一個泛型類,然後支援這種迭代的功能。
於是乎寫了一個類似ArrayList的動態陣列功能。
package a; import javax.swing.text.html.HTMLDocument; import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.Iterator; public class Gys<T>{ private final static int default_capacity =10; private int endIndex =0; private Object[] elemts; public Gys() { this.elemts = new Object[default_capacity]; } public T[] add(T t){ if(elemts.length-1< endIndex){ int newCapcti= default_capacity *2; elemts= Arrays.copyOf(elemts,newCapcti); } elemts[endIndex++]=t; return (T[])elemts; } public int size(){ return endIndex; } public T get(int i){ if(i< endIndex){ return (T) elemts[i]; } throw new RuntimeException("索引超出界限"); } public static void main(String[] args) { Gys<Integer> gys=new Gys<>(); gys.add(5); gys.add(45); System.out.println(gys.get(0)); System.out.println(gys.get(1)); } }
上面的程式碼怎麼都沒辦法實現Iterator的功能,在idea下怎麼都點不出來Iterator的提示;
於是只能去翻閱jdk原碼。在ArrayList中看到如下的程式碼。
在ArrayList中申明一個內部類Itr,並且繼承Iterator<E>這個介面,然後實現hasNext()和next()方法。
在定義一個方法專門獲取迭代器例項。
public Iterator<E> iterator() { return new Itr(); }
這才明白如何實現迭代器功能;
所以對上面的泛型程式碼進行改造。
package a; import java.util.Arrays; import java.util.Iterator; public class Gys<T>{ private final static int default_capacity =10; private int endIndex =0; private Object[] elemts; public Gys() { this.elemts = new Object[default_capacity]; } public T[] add(T t){ if(elemts.length-1< endIndex){ int newCapcti= default_capacity *2; elemts= Arrays.copyOf(elemts,newCapcti); } elemts[endIndex++]=t; return (T[])elemts; } public int size(){ return endIndex; } class Itr implements Iterator<T>{ private int point; private int len; public Itr() { this.point=0; this.len=endIndex; } @Override public boolean hasNext() { return point<endIndex?true:false; } @Override public T next() { return (T) elemts[point++]; } } public Iterator<T> iterator(){ return new Itr(); } public T get(int i){ if(i< endIndex){ return (T) elemts[i]; } throw new RuntimeException("索引超出界限"); } public static void main(String[] args) { Gys<Integer> gys=new Gys<>(); gys.add(5); gys.add(45); /*System.out.println(gys.get(0)); System.out.println(gys.get(1));*/ Iterator iterator= gys.iterator(); while (iterator.hasNext()){ System.out.println(iterator.next()); } } }
怎麼樣、這個時候就可以對自己的泛型類Gys實現迭代的功能了。
同時另一個疑問也來了,和Iterator長得異常相似的介面Iterable是幹什麼的?他和Iterator又是什麼關係?
既然實現了迭代的功能,那麼為什麼foreach的語法無法實現了。
翻開原始碼看看。
原始碼中可以看出Iterable介面提供了一個獲取迭代器的介面方法。那麼又有哪些類實現了介面呢?
使用idea的ctrl+h快捷鍵調出檢視類的全部繼承關係。
我們看到熟悉的Collection介面。
看到Colllection介面中並沒有實現這個介面,依然是一個介面方法。繼續向下追蹤
看到我們熟悉的ArrayList這個型別實現了iterator方法。
從這個角度來看ArrayList中的iterator()方法不是空穴來風的,他是通過繼承collection和Iterable這些介面而來的。
雖然我們上面的泛型類實現了迭代的功能,但是學習了新知識後總要練練手,於是這個時候畫蛇添足的對上面的程式碼繼續改造。
package a; import java.util.Arrays; import java.util.Iterator; public class Gys<T> implements Iterable<T>{ private final static int default_capacity =10; private int endIndex =0; private Object[] elemts; public Gys() { this.elemts = new Object[default_capacity]; } public T[] add(T t){ if(elemts.length-1< endIndex){ int newCapcti= default_capacity *2; elemts= Arrays.copyOf(elemts,newCapcti); } elemts[endIndex++]=t; return (T[])elemts; } public int size(){ return endIndex; } class Itr implements Iterator<T>{ private int point; private int len; public Itr() { this.point=0; this.len=endIndex; } @Override public boolean hasNext() { return point<endIndex?true:false; } @Override public T next() { return (T) elemts[point++]; } } @Override public Iterator<T> iterator(){ return new Itr(); } public T get(int i){ if(i< endIndex){ return (T) elemts[i]; } throw new RuntimeException("索引超出界限"); } public static void main(String[] args) { Gys<Integer> gys=new Gys<>(); gys.add(5); gys.add(45); /*System.out.println(gys.get(0)); System.out.println(gys.get(1));*/ Iterator iterator= gys.iterator(); while (iterator.hasNext()){ System.out.println(iterator.next()); } } }
實現了Iterable介面的類,都可以實現forEach功能。
其實forEache的寫法最終還是會編譯成成迭代器的寫法。
寫到這想起來之前<<java程式設計的邏輯>>這本書上說的對於介面的描述:
介面是用於給實現類提供某種能力。
從這個例子中可以很清晰的理解這結論的準確性:
- Iterable:給實現類提供一個獲取迭代器的能力。
- Iterator:給實現類提供迭代的能力。
以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支援我們。