Java迭代器
介绍
在Java中，迭代器（Iterator） 是一种用于遍历集合（如 List、Set 等）中元素的工具。它提供了一种统一的方式来访问集合中的元素，而不需要了解集合的内部结构。迭代器的主要作用是帮助我们在不暴露集合底层实现的情况下，逐个访问集合中的元素。
迭代器是Java集合框架的一部分，几乎所有集合类都实现了 Iterable 接口，这意味着它们都可以通过迭代器进行遍历。
迭代器的基本用法
获取迭代器
要使用迭代器，首先需要从集合中获取一个迭代器对象。可以通过调用集合的 iterator() 方法来获取迭代器。
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class IteratorExample {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Apple");
list.add("Banana");
list.add("Cherry");
// 获取迭代器
Iterator<String> iterator = list.iterator();
}
}
遍历集合
获取迭代器后，可以使用 hasNext() 方法检查是否还有更多元素，并使用 next() 方法获取下一个元素。
while (iterator.hasNext()) {
String fruit = iterator.next();
System.out.println(fruit);
}
输出：
Apple
Banana
Cherry
删除元素
迭代器还提供了 remove() 方法，用于删除当前迭代的元素。需要注意的是，remove() 方法只能在调用 next() 方法之后调用，否则会抛出 IllegalStateException 异常。
while (iterator.hasNext()) {
String fruit = iterator.next();
if (fruit.equals("Banana")) {
iterator.remove(); // 删除 "Banana"
}
}
System.out.println(list);
输出：
[Apple, Cherry]
remove() 方法会直接修改原始集合，因此在遍历时删除元素需要谨慎操作。
迭代器的实际应用场景
遍历集合
迭代器最常见的用途是遍历集合中的元素。与传统的 for 循环相比，迭代器提供了一种更通用的遍历方式，适用于所有实现了 Iterable 接口的集合类。
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
public class IteratorExample2 {
public static void main(String[] args) {
HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
set.add(10);
set.add(20);
set.add(30);
Iterator<Integer> iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}
}
}
输出：
10
20
30
并发修改检测
迭代器还可以用于检测集合在遍历过程中是否被修改。如果在使用迭代器遍历集合时，集合被其他线程修改，迭代器会抛出 ConcurrentModificationException 异常。
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class ConcurrentModificationExample {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
String element = iterator.next();
if (element.equals("B")) {
list.remove("B"); // 这会抛出 ConcurrentModificationException
}
}
}
}
在遍历集合时，尽量避免直接修改集合，否则可能会导致 ConcurrentModificationException 异常。
总结
Java迭代器是一种强大的工具，它提供了一种统一的方式来遍历集合中的元素。通过迭代器，我们可以轻松地访问集合中的每个元素，并在必要时删除元素。迭代器还帮助我们检测并发修改，确保集合在遍历过程中的一致性。
对于初学者来说，掌握迭代器的基本用法是非常重要的，因为它是Java集合框架中不可或缺的一部分。
附加资源与练习
练习
- 创建一个
ArrayList，添加一些元素，并使用迭代器遍历并打印所有元素。 - 尝试在遍历过程中使用
remove()方法删除特定元素，并观察集合的变化。 - 编写一个程序，使用迭代器遍历
HashSet，并尝试在遍历过程中修改集合，观察是否会抛出ConcurrentModificationException。