Java的集合类都可以使用
for each
循环,List
、Set
和Queue
会迭代每个元素,Map
会迭代每个key。以List
为例:List<String> list = List.of("Apple", "Orange", "Pear");
for (String s : list) {
System.out.println(s);
}
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:for (Iterator<String> it = list.iterator(); it.hasNext(); ) { String s = it.next(); System.out.println(s); }
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。
- 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; - 用
Iterator
对象迭代集合内部数据。
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
Iterator
示例如下,它总是以倒序遍历集合: ```java public class Main { public static void main(String[] args) {
} }ReverseList<String> rlist = new ReverseList<>(); rlist.add("Apple"); rlist.add("Orange"); rlist.add("Pear"); for (String s : rlist) { System.out.println(s); }
class ReverseList
private List<T> list = new ArrayList<>();
public void add(T t) {
list.add(t);
}
@Override
public Iterator<T> iterator() {
return new ReverseIterator(list.size());
}
class ReverseIterator implements Iterator<T> {
int index;
ReverseIterator(int index) {
this.index = index;
}
@Override
public boolean hasNext() {
return index > 0;
}
@Override
public T next() {
index--;
return ReverseList.this.list.get(index);
}
}
}
``
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。<br />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。