使用Iterator
实际上,Java编译器并不知道如何遍历List
。上述代码能够编译通过,只是因为编译器把for each
循环通过Iterator
改写为了普通的for
循环:
我们把这种通过Iterator
对象遍历集合的模式称为迭代器。
使用迭代器的好处在于,调用方总是以统一的方式遍历各种集合类型,而不必关系它们内部的存储结构。
例如,我们虽然知道ArrayList
在内部是以数组形式存储元素,并且,它还提供了get(int)
方法。虽然我们可以用for
循环遍历:
用Iterator
遍历就没有上述问题,因为Iterator
对象是集合对象自己在内部创建的,它自己知道如何高效遍历内部的数据集合,调用方则获得了统一的代码,编译器才能把标准的for each
循环自动转换为Iterator
遍历。
如果我们自己编写了一个集合类,想要使用for each
循环,只需满足以下条件:
- 集合类实现
Iterable
接口,该接口要求返回一个Iterator
对象;
这里的关键在于,集合类通过调用iterator()
方法,返回一个Iterator
对象,这个对象必须自己知道如何遍历该集合。
一个简单的示例如下,它总是以倒序遍历集合:
虽然ReverseList
和ReverseIterator
的实现类稍微比较复杂,但是,注意到这是底层集合库,只需编写一次。而调用方则完全按for each
循环编写代码,根本不需要知道集合内部的存储逻辑和遍历逻辑。
在编写Iterator
的时候,我们通常可以用一个内部类来实现Iterator
接口,这个内部类可以直接访问对应的外部类的所有字段和方法。例如,上述代码中,内部类ReverseIterator
可以用ReverseList.this
获得当前外部类的this
引用,然后,通过这个this
引用就可以访问ReverseList
的所有字段和方法。
Iterator
是一种抽象的数据访问模型。使用Iterator
模式进行迭代的好处有:
- 对任何集合都采用同一种访问模型;
- 集合类返回的
Iterator
对象知道如何迭代。
Java提供了标准的迭代器模型,即集合类实现java.util.Iterable
接口,返回实例。