使用Iterator

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","Banana");
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，调用方问题以统一的方式遍历各种集合类型，而不必关心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 index)方法。
我们可以用for循环遍历

for(int i = 0; i<list.size();i++){
    Object value = list.get(i);
}

但是这样一来，调用方就必须知道集合的内部存储结构。
并且，如果把ArrayList换成LinkedList，get(int index)方法耗时会随着index的增加而增加。
如果把ArrayList换成Set，上述代码就无法编译，因为Set内部没有索引。

如果我们自己编写了一个集合类，想要使用for each循环，只需要满足以下条件：

• 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，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。

public class Main {
    public static void main(String[] args){
        ReverseList<String> rlist = new ReverseList<>();
        rlist.add("apple");
        rlist.add("orange");
        rlist.add("banana");
        rlist.add("pear");
        for(String s : rlist){
            System.out.println(s);
        }
    }
}
class ReverseList<T> implements Iterable<T> {
    private List<T> list = new ArrayList<>();
    public void add(T t){list.add(t);}
    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);
        }
    }
}

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。

小结

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
• 调用者对集合内部结构一无所知
• 集合类返回的Iterator对象知道了如何迭代。

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java.util.Iterator实例