Iterator迭代器

1.1 Iterator介面

在程式開發中，經常需要遍歷集合中的所有元素。針對這種需求，JDK專門提供了一個介面java.util.Iterator。Iterator介面也是Java集合中的一員，但它與Collection、Map介面有所不同，Collection介面與Map介面主要用於儲存元素，而Iterator主要用於迭代訪問（即遍歷）Collection中的元素，因此Iterator物件也被稱為迭代器。


想要遍歷Collection集合，那麼就要獲取該集合迭代器完成迭代操作，下面介紹一下獲取迭代器的方法：

• public Iterator iterator()
  : 獲取集合對應的迭代器，用來遍歷集合中的元素的。

下面介紹一下迭代的概念：

• 迭代：即Collection集合元素的通用獲取方式。在取元素之前先要判斷集合中有沒有元素，如果有，就把這個元素取出來，繼續在判斷，如果還有就再取出出來。一直把集合中的所有元素全部取出。這種取出方式專業術語稱為迭代。

Iterator介面的常用方法如下：

• public E next():返回迭代的下一個元素。
• public boolean hasNext():如果仍有元素可以迭代，則返回 true。

迭代器的使用步驟：
        1.使用集合的方法iterator()獲取迭代器物件實現類物件，使用Iterator介面接收(多型)

package 集合和泛型.Iterator;

import java.util.Collection;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;

/**
 * java.util.Iterator介面：迭代器
 *   Iterator介面的常用方法如下：
 *      public E next():返回迭代的下一個元素。
 *      public boolean hasNext():如果仍有元素可以迭代，則返回 true。
 *  Iterator迭代器，是一個介面，我們無法直接使用，需要Iterator介面的實現類物件，獲取實現類的方式比較特殊
 *  Collection介面中有一個iterator方法，這個方法返回的是迭代器物件
 */
public class Demo01Iterator {
    public static void main(String[] args) {
        demo01();
    }
    public static void demo01(){
        // 迭代器的使用步驟：
        // 1.使用集合的方法iterator()獲取迭代器物件實現類物件，使用Iterator介面接收(多型)
        // 2. 使用Iterator介面中的hasNext()方法，判斷是否還有下一個元素
        // 3. 使用Iterator介面的Next()方法，取出集合中的下一個元素

        Collection<String> coll = new HashSet<>();  // 建立集合物件
        coll.add("a");
        coll.add("b");
        coll.add("c");
        coll.add("d");

        Iterator<String> iterator = coll.iterator();    // 建立迭代器
        while (iterator.hasNext()){                     // 使用迭代器遍歷
            String s = iterator.next();
            System.out.println(s);
        }
    }
}
 

tips:：在進行集合元素取出時，如果集合中已經沒有元素了，還繼續使用迭代器的next方法，將會發生java.util.NoSuchElementException沒有集合元素的錯誤。

1.2 迭代器的實現原理

Iterator迭代器物件在遍歷集合時，內部採用指標的方式來跟蹤集合中的元素，為了能更好地理解迭代器的工作原理，接下來通過一個圖例來演示Iterator物件迭代元素的過程：



在呼叫Iterator的next方法之前，迭代器的索引位於第一個元素之前，不指向任何元素，當第一次呼叫迭代器的next方法後，迭代器的索引會向後移動一位，指向第一個元素並將該元素返回，當再次呼叫next方法時，迭代器的索引會指向第二個元素並將該元素返回，依此類推，直到hasNext方法返回false，表示到達了集合的末尾，終止對元素的遍歷。

1.3 增強for

增強for迴圈(也稱for each迴圈)是JDK1.5以後出來的一個高階for迴圈，專門用來遍歷陣列和集合的。它的內部原理其實是個Iterator迭代器，所以在遍歷的過程中，不能對集合中的元素進行增刪操作。


格式：

for(元素的資料型別  變數 : Collection集合or陣列){ 
  	//寫操作程式碼
}

它用於遍歷Collection和陣列。通常只進行遍歷元素，不要在遍歷的過程中對集合元素進行增刪操作。

練習1：遍歷陣列

public class NBForDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
		int[] arr = {3,5,6,87};
       	//使用增強for遍歷陣列
		for(int a : arr){//a代表陣列中的每個元素
			System.out.println(a);
		}
	}
}

練習2:遍歷集合

public class NBFor {
    public static void main(String[] args) {        
    	Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
    	coll.add("小河神");
    	coll.add("老河神");
    	coll.add("神婆");
    	//使用增強for遍歷
    	for(String s :coll){//接收變數s代表 代表被遍歷到的集合元素
    		System.out.println(s);
    	}
	}
}

tips: 新for迴圈必須有被遍歷的目標。目標只能是Collection或者是陣列。新式for僅僅作為遍歷操作出現。