Java集合迭代器原理图解_Java Iterator接口遍历单列集合迭代器原理详解

这篇文章主要介绍了Java Iterator接口遍历单列集合迭代器原理详解,文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下

Iterator接口概述

在程序开发中，经常需要遍历集合中的所有元素。针对这种需求，JDK专门提供了一个接口java.util.Iterator 。 Iterator 接口也是Java集合中的一员，但它与 Collection 、 Map 接口有所不同，Collection 接口与 Map 接口主要用于存储元素，而 Iterator 主要用于迭代访问(即遍历) Collection 中的元素，因此 Iterator 对象也被称为迭代器。

迭代的概念

迭代：即Collection集合元素的通用获取方式。在取元素之前先要判断集合中有没有元素，如果有，就把这个元素取出来，继续在判断，如果还有就再取出出来。一直把集合中的所有元素全部取出。这种取出方式专业术语称为迭代。

获取迭代器

Iterator迭代器,是一个接口,我们无法直接使用,需要使用Iterator接口的实现类对象,获取实现类的方式比较特殊Collection接口中有一个方法,叫iterator(),这个方法返回的就是迭代器的实现类对象Iterator iterator() 返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。

public Iterator iterator() : 获取集合对应的迭代器，用来遍历集合中的元素的。

Iterator接口的常用方法如下：

public E next() :返回迭代的下一个元素

public boolean hasNext() :如果仍有元素可以迭代，则返回 true。

迭代器的使用步骤

使用集合中的方法iterator()获取迭代器的实现类对象,使用Iterator接口接收(多态)

使用Iterator接口中的方法hasNext判断还有没有下一个元素

使用Iterator接口中的方法next取出集合中的下一个元素

代码举例

package demo02;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Collection;

import java.util.Iterator;

public class Demo01Iterator {

public static void main(String[] args) {

//创建一个集合对象

Collection coll = new ArrayList<>();

//往集合中添加元素自动装箱

coll.add(1);

coll.add(2);

coll.add(3);

coll.add(4);

1.使用集合中的方法iterator()获取迭代器的实现类对象,使用Iterator接口接收(多态)

注意:

Iterator接口也是有泛型的,迭代器的泛型跟着集合走,集合是什么泛型,迭代器就是什么泛型

//多态接口实现类对象

Iterator it = coll.iterator();

//2.使用Iterator接口中的方法hasNext判断还有没有下一个元素

while (it.hasNext()) {

//3.使用Iterator接口中的方法next取出集合中的下一个元素

System.out.println(it.next());

}

代码执行后的结果

tips：在进行集合元素取出时，如果集合中已经没有元素了，还继续使用迭代器的next方法，将会发生java.util.NoSuchElementException没有集合元素的错误。

迭代器的实现原理

当遍历集合时，首先通过调用Collection集合的iterator()方法获得迭代器对象，然后使用hashNext()方法判断集合中是否存在下一个元素，如果存在，则调用next()方法将元素取出，否则说明已到达了集合末尾，停止遍历元素。Iterator迭代器对象在遍历集合时，内部采用指针的方式来跟踪集合中的元素，为了让初学者能更好地理解迭代器的工作原理，接下来通过一个图例来演示Iterator对象迭代元素的过程：

在调用Iterator的next方法之前，迭代器的索引位于第一个元素之前，不指向任何元素，当第一次调用迭代器的next方法后，迭代器的索引会向后移动一位，指向第一个元素并将该元素返回，当再次调用next方法时，迭代器的索引会指向第二个元素并将该元素返回，依此类推，直到hasNext方法返回false，表示到达了集合的末尾，终止对元素的遍历。

增强for

增强for循环(也称for each循环)是JDK1.5以后出来的一个高级for循环，专门用来遍历数组和集合的。它的内部原理其实是个Iterator迭代器，所以在遍历的过程中，不能对集合中的元素进行增删操作。为什么集合和数组都可以使用增强for循环进行遍历？因为实现了只要实现了Iterable接口就允许对象成为 "foreach" 语句的目标。而Collectionextends Iterable这个接口，所以所有的单列集合都可以使用增强for。

作用：

它用于遍历Collection和数组。通常只进行遍历元素，不要在遍历的过程中对集合元素进行增删操作。

格式：