JAVA迭代器与迭代模式

来源：互联网发布：淘宝客伴侣龙腾管家编辑：程序博客网时间：2024/05/17 22:06

在jdk中,与迭代器相关的接口有两个:Iterator 与 Iterable

Iterator:迭代器，Iterator及其子类通常是迭代器本身的结构与方法；
Iterable:可迭代的，那些想用到迭代器功能的其它类，如AbstractList HashMap等，需要实现该接口。

以下为两个接口源码:

Iterator 如下：

 1.public interface Iterator<E> {  2.    boolean hasNext();  3.    E next();  4.    void remove();  5.} Iterable 如下:

1.public interface Iterable<T> {  2.    Iterator<T> iterator();  3.}

看完源码,我们来看看迭代器是如何使用的:
1. 若类A想要使用迭代器,则它的类声明部分为 class A implement Iterable
2. 在类A实现中，要实现Iterable接口中的唯一方法：Iterator<T> iterator();
这个方法用于返回一个迭代器,即Iterator接口及其子类；
3. 在类A中,定义一个内部类S,专门用于实现Iterator接口,定制类A自已的迭代器实现。
如下:

1.class A implement Iterable  2.{  3.    Iterator<T> iterator() {...}  4.    class S implement Iterator<E>   5.    {  6.        boolean hasNext() {....}  7.        E next() {....}  8.        void remove() {....}  9.    }  10.}

我们再来看看jdk中是如何来使用的,如抽象类AbstractList:

1.public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E> { // List接口实现了Collection<E>, Iterable<E> 2.  3.    protected AbstractList() {  4.    }  5.    6.    ...  7.  8.    public Iterator<E> iterator() {  9.    return new Itr();  // 这里返回一个迭代器10.    }  11.  12.    private class Itr implements Iterator<E> {  // 内部类Itr实现迭代器13.       14.    int cursor = 0;  15.    int lastRet = -1;  16.    int expectedModCount = modCount;  17.  18.    public boolean hasNext() {  // 实现hasNext方法19.            return cursor != size();  20.    }  21.  22.    public E next() {  // 实现next方法23.            checkForComodification();  24.        try {  25.        E next = get(cursor);  26.        lastRet = cursor++;  27.        return next;  28.        } catch (IndexOutOfBoundsException e) {  29.        checkForComodification();  30.        throw new NoSuchElementException();  31.        }  32.    }  33.  34.    public void remove() {  // 实现remove方法35.        if (lastRet == -1)  36.        throw new IllegalStateException();  37.            checkForComodification();  38.  39.        try {  40.        AbstractList.this.remove(lastRet);  41.        if (lastRet < cursor)  42.            cursor--;  43.        lastRet = -1;  44.        expectedModCount = modCount;  45.        } catch (IndexOutOfBoundsException e) {  46.        throw new ConcurrentModificationException();  47.        }  48.    }  49.  50.    final void checkForComodification() {  51.        if (modCount != expectedModCount)  52.        throw new ConcurrentModificationException();  53.    }  54.    }  55.}

看完了迭代器,我们再看看迭代器模式:
1. 提出问题:什么是迭代器模式? 为什么会有迭代器模式?
   GOF给出的定义为：提供一种方法访问一个容器（container）对象中各个元素，而又不
                     需暴露该对象的内部细节。
    我的理解: 就是把遍历算法从容器对象中独立出来,为什么要把遍历算从容器对象中独立
              出来呢? 因为在面向对象设计中，一个难点就是辨认对象的职责。理想的状
              态下，一个类应该只有一个单一的职责。职责分离可以最大限度的去耦合，但
              是职责单一说起来容易，做起来难。具体到本模式，我们明显可以看到，一个
              容器对象它提供了两个职责:一是组织管理数据对象，二是提供遍历算法。
    所以:Iterator模式就是分离了集合对象的遍历行为,抽象出一个迭代器类来负责,这样
         既可以做到不暴露集合的内部结构，又可让外部代码透明的访问集合内部的数据。

2. 下面开始讲迭代器模式:
   迭代器模式由以下角色组成：
　　1) 迭代器角色（Iterator）：迭代器角色负责定义访问和遍历元素的接口。
　　2) 具体迭代器角色（Concrete Iterator）：具体迭代器角色要实现迭代器接口，并
        要记录遍历中的当前位置。
    3) 容器角色（Container）：容器角色负责提供创建具体迭代器角色的接口。
　　4) 具体容器角色（Concrete Container）：具体容器角色实现创建具体迭代器角色
        的接口——这个具体迭代器角色于该容器的结构相关。

    迭代器模式的类图如下：

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