JAVA小知识22:迭代器iterator与列表迭代器ListIterator

一、迭代器

在 Java 中,迭代器是一个设计模式,用于遍历集合中的元素。Java 提供了 Iterator 接口来实现这一功能。迭代器的主要作用是提供一种通用的遍历集合的方法,而不需要了解集合的具体实现细节。

1.1、迭代器的特点

  • 统一接口:提供统一的遍历接口,可以对各种集合进行遍历而不需要了解其具体实现。
  • 无序性:迭代器返回元素的顺序由集合的具体实现决定。
  • 一次性使用:迭代器是一次性的,使用完毕后不能复用。
  • 动态修改支持:在迭代过程中,可以通过迭代器的 remove方法安全地移除元素,而不会引发并发修改异常。

1.2、迭代器的优缺点

优点
  • 统一遍历方式:提供了一种通用的方法来遍历各种类型的集合。
  • 隐藏实现细节:不需要了解集合的内部结构,只需使用迭代器的接口即可遍历集合。
  • 安全删除:可以在迭代过程中安全地删除元素,避免并发修改异常。
  • 增强的灵活性:可以在任何地方停止和恢复遍历。
缺点
  • 单向遍历:Iterator 只能单向遍历集合,不能反向遍历。
  • 一次性使用:迭代器只能使用一次,不能复用。如果需要再次遍历,需要重新获取新的迭代器。
  • 有限的修改操作:只能通过 remove方法删除元素,不能添加或修改元素。如果需要更复杂的修改操作,需要使用其他工具或方法。
  • 可能的并发问题:虽然迭代器本身是线程不安全的,在多线程环境下需要额外的同步措施来避免并发问题。

二、迭代器的使用

2.1、简单的使用:

java 复制代码
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
// 获取迭代器
Iterator<String> iterator = list.iterator();
// 判断当前位置是否有元素
while(iterator.hasNext()) {
// 获取当前元素的值并且将迭代器移入下一个对象
    String next = iterator.next();
    System.out.println(next);
}

2.2、NoSuchElementException

看如下代码:

java 复制代码
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
// 获取迭代器
Iterator<String> iterator = list.iterator();
// 判断当前位置是否有元素
while(iterator.hasNext()) {
// 获取当前元素的值并且将迭代器移入下一个对象
    String next = iterator.next();
    System.out.println(next);
}
// 再次获取一次元素
    iterator.next();

iterator.hasNext()判断当前位置没有元素,while循环以及结束后,此时如果再次调用iterator.next()获取当前元素,会报出NoSuchElementException:没有当前元素异常。

2.3、注意事项

  1. 迭代器迭代完毕之后,迭代器指针是不会复位的,会一直停留在最后一个元素的位置,如果需要再次遍历,就需要重新获取迭代器对象。
  2. 循环中只能使用一次next方法。如果使用了两次也会因为最后一次超出范围而报NoSuchElementException异常
  3. 迭代器遍历的时候不能使用集合的增加或者删除的方法。

2.4、remove:删除

注意事项中说到:迭代器遍历的时候不能使用集合的增加或者删除的方法,那迭代器不就成打印的了?那要他有啥用,别急,迭代器提供了一个删除的方法:remove( ),它能移除集合中由迭代器返回的最后一个元素。

java 复制代码
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
// 获取迭代器
Iterator<String> iterator = list.iterator();
// 判断当前位置是否有元素
while(iterator.hasNext()) {
// 获取当前元素的值并且将迭代器移入下一个对象
    String next = iterator.next();
    if(next.startsWith("a")) {
        iterator.remove();
    }
}
System.out.println(list);//[b, c]

2.5、增强for循环

以防有人不知道增强for循环,这里先给出一个例子:

java 复制代码
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
for (String s : list) {
    System.out.println(s);
}

为什么这里要讲增强for循环?因为增强for循环的底层就是迭代器iterator,同理,他有如下特点:

  • 有限的操作能力:无法在遍历过程中修改集合(如删除元素),否则会抛出 ConcurrentModificationException 异常。
  • 无法访问索引:增强 for 循环不提供访问当前元素索引的能力,如果需要索引,仍需使用传统的 for 循环。
  • 只读遍历:增强 for循环仅适用于遍历,不能在遍历过程中执行复杂的操作(如移除元素等)。

三、列表迭代器ListIterator

ListIterator 是 Java 提供的一个专门用于列表的数据结构(如 ArrayList、LinkedList)的迭代器接口,它是 Iterator 接口的子接口。与Iterator相比,ListIterator 提供了更丰富的遍历和操作列表的功能,包括双向遍历添加元素替换元素等。

3.1、成员方法

方法签名 返回类型 说明
boolean hasNext() boolean 如果迭代器后面还有元素,返回 true
E next() E 返回迭代器的下一个元素。
boolean hasPrevious() boolean 如果迭代器前面还有元素,返回 true
E previous() E 返回迭代器的前一个元素。
int nextIndex() int 返回迭代器的下一个元素的索引。
int previousIndex() int 返回迭代器的前一个元素的索引。
void remove() void 移除迭代器返回的最后一个元素。
void set(E e) void 用指定的元素替换迭代器返回的最后一个元素。
void add(E e) void 在列表中插入指定的元素。

3.2、方法解释

对于上述方法,我们只需要了解到add(),set()即可

add()
java 复制代码
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
// 获取迭代器
ListIterator<String> iterator = list.listIterator();
// 判断当前位置是否有元素
while (iterator.hasNext()) {
   if("a".equals(iterator.next())){
       iterator.add("a1");
   }
}
System.out.println(list);//[a, a1, b, c]
set()
java 复制代码
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
// 获取迭代器
ListIterator<String> iterator = list.listIterator();
// 判断当前位置是否有元素
while (iterator.hasNext()) {
   if("a".equals(iterator.next())){
       iterator.set("a1");
   }
}
System.out.println(list);//[a1, b, c]
相关推荐
The Future is mine2 分钟前
Python计算经纬度两点之间距离
开发语言·python
Enti7c3 分钟前
HTML5和CSS3的一些特性
开发语言·css3
腥臭腐朽的日子熠熠生辉8 分钟前
解决maven失效问题(现象:maven中只有jdk的工具包,没有springboot的包)
java·spring boot·maven
爱吃巧克力的程序媛10 分钟前
在 Qt 创建项目时,Qt Quick Application (Compat) 和 Qt Quick Application
开发语言·qt
ejinxian10 分钟前
Spring AI Alibaba 快速开发生成式 Java AI 应用
java·人工智能·spring
杉之15 分钟前
SpringBlade 数据库字段的自动填充
java·笔记·学习·spring·tomcat
圈圈编码36 分钟前
Spring Task 定时任务
java·前端·spring
俏布斯1 小时前
算法日常记录
java·算法·leetcode
独好紫罗兰1 小时前
洛谷题单3-P5719 【深基4.例3】分类平均-python-流程图重构
开发语言·python·算法
27669582921 小时前
美团民宿 mtgsig 小程序 mtgsig1.2 分析
java·python·小程序·美团·mtgsig·mtgsig1.2·美团民宿