为什么hasNext() 对只有一个元素的集合返回 true？90%初学者都有的疑问

先看一段再简单不过的代码：

java 复制代码

List<String> list = Arrays.asList("A");
Iterator<String> it = list.iterator();

while (it.hasNext()) {
    String s = it.next();
    System.out.println(s);
}

运行一下，控制台打印出了A。这没什么奇怪的，遍历集合并打印每个元素，这是我们从学 Java 第一天就会写的代码。

但有一天我突然盯着这段代码出了神：集合明明只有一个元素，hasNext() 第一次判断怎么就返回了 true 呢？

hasNext() 翻译过来是"有下一个"，A 后面明明什么都没有，凭什么告诉我"有"？难道迭代器在骗我？

带着这个疑问，我开始追溯迭代器的工作方式，结果发现：不是迭代器骗了我，而是我一直理解错了它问问题的对象。

如果站在"当前元素"的角度去理解 hasNext()，那它的逻辑应该是这样的：先看看我当前在哪个元素，再问问这个元素后面还有没有东西。可问题是，在第一次调用 hasNext() 的时候，迭代器根本还不站在任何元素上------它还没开始遍历，哪来的"当前元素"？没有当前元素，又怎么判断它后面有没有？

这套理解在第一步就卡住了。

那 Java 的迭代器到底是怎么想的呢？我们打开 ArrayList 内部迭代器 Itr 的源码看看：

java 复制代码

private class Itr implements Iterator<E> {
    int cursor;       // 下一个要返回的元素索引
    int lastRet = -1;

    public boolean hasNext() {
        return cursor != size;
    }

    public E next() {
        int i = cursor;
        cursor = i + 1;
        return get(i);
    }
}

注意这个 cursor------它叫"游标"，但它存的不是"我目前在哪个位置"，而是 "下一个要返回的元素在哪个位置" 。初始值是 0，意思是：我还没开始呢，下一个要给你的是索引 0 那个元素。

所以 hasNext() 真正在问的问题是：cursor 有没有走到头？ 也就是：还有没有"下一个要返回的元素"没给你？

回到那个只有一个元素的集合：cursor 初始是 0，size 是 1，0 != 1 成立，所以 hasNext() 返回 true。它告诉你的不是"A 后面还有东西"，而是 "我手上还有一个叫 A 的元素还没给你呢" 。

next() 被调用后，先取出索引 0 的 A 交给你，然后把 cursor 变成 1。下一次再问 hasNext()，1 != 1 不成立，返回 false，遍历结束。

这下清楚了：hasNext() 从头到尾就不是对着某个元素在问，它是对着整个集合在问------"集合里还有我没给你的元素吗？"

想通这一点之后，我发现 Java 之所以这么设计，其实是为了让遍历的逻辑对每一个元素都一视同仁。

假设真的按"对着元素问"的方式来设计，代码会变成什么样？我们得先想办法拿到第一个元素，然后才能问它后面还有没有，再然后才能移动到下一个。那第一个元素就成了"特殊元素"，需要单独处理：

java 复制代码

if (it.hasCurrent()) {
    String first = it.current();
    while (it.hasNext()) {
        String next = it.next();
    }
}

光是看着就比 while(hasNext()) { next() } 啰嗦得多。而且空集合的时候还得额外判断"有没有当前元素"，边界条件一下子就多了起来。

说到底，hasNext() 的语义很简单，只是我们习惯性地把"下一个"理解成了对着当前元素说"还有没有下一个"。而迭代器里的"下一个"意思是 对着整个集合说还有没有下一个。

理解了这一点，再去写 while (it.hasNext()) 的时候，心里就透亮多了。