Java中的AbstractList迭代器(iterator())方法及示例

Java中的AbstractList迭代器(iterator())方法及示例

在Java中,如果我们想要对List集合进行遍历,那么就需要用到迭代器(iterator)。在Java中,List继承自Collection,而AbstractList是List的一个抽象类。AbstractList提供了很多操作List集合的方法,其中包括了返回迭代器的方法iterator()。

iterator()方法

Iterator<E> iterator()

返回此列表元素的迭代器(按正确序列)。

在实现此方法时,返回的迭代器必须生成所有可一序包含列表中所有元素的连续元素,按正确的顺序。

返回迭代器的方法,就是将列表中的每个元素遍历一遍的基础方法。我们可以通过迭代器的next()方法来依次获取列表中的每个元素。

在使用iterator()方法时,我们需要注意以下几点:

  • 如果在遍历的过程中对列表做出了修改(增删改查),那么迭代器就不再有效,调用迭代器相关方法会抛出ConcurrentModificationException异常;
  • 迭代器本身是fail-fast机制,即一旦出现并发修改异常,迭代器就立刻会停止遍历,避免数据的不一致性;
  • 在使用迭代器遍历时,尽量避免使用List的remove()和List的add()方法,因为这些操作会破坏迭代器的内部状态,从而导致不可预期的错误。

现在,我们通过代码来看看iterator()的具体实现。

iterator()方法示例

import java.util.AbstractList;
import java.util.Iterator;

public class MyList extends AbstractList<Object> {

    private Object[] elements;

    public MyList(Object[] elements) {
        this.elements = elements;
    }

    @Override
    public Object get(int index) {
        if (index < 0 || index >= elements.length) {
            throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + index + ", Size: " + elements.length);
        }
        return elements[index];
    }

    @Override
    public int size() {
        return elements.length;
    }

    @Override
    public Iterator<Object> iterator() {
        return new Itr();
    }

    private class Itr implements Iterator<Object> {

        private int cursor;

        private int lastRet = -1;

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

        @Override
        public Object next() {
            int i = cursor;
            if (i >= size()) {
                throw new IndexOutOfBoundsException();
            }
            cursor = i + 1;
            return elements[lastRet = i];
        }

        @Override
        public void remove() {
            if (lastRet < 0) {
                throw new IllegalStateException();
            }
            try {
                MyList.this.remove(lastRet);
                cursor = lastRet;
                lastRet = -1;
            } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }
    }
}

在这个示例中,我们继承了Java的AbstractList类,并重写了其中的get()、size()和iterator()方法。

在iterator()方法中,我们返回了一个Itr类型的迭代器,Itr是我们自己定义的一个迭代器。该迭代器实现了Java提供的Iterator接口,并重写了其中的hasNext()、next()和remove()方法,用于实现迭代器的功能。

在Itr中,我们定义了一个游标cursor和一个lastRet来指向当前的元素。在hasNext()方法中,我们判断游标是否指向了最后一个元素,如果是,就表示遍历完成,否则就表示还可以继续遍历。

在next()方法中,我们通过游标指向的位置来获取数据,并且将游标向后移动一位。在移动之前,我们将当前位置的下标记录在了lastRet中,用于在remove()方法中做校验使用。

在remove()方法中,我们首先对lastRet进行了校验,确保在调用remove()方法之前是已经调用了一次next()方法。然后,我们调用了外部类MyList的remove()方法来实现元素的删除。在删除之后,我们重新设置游标的位置,让它指向被删除元素的下一个位置,并将lastRet重置为-1。

这样,我们就可以通过自己定义的迭代器成功地遍历了我们正在使用的List集合。

结论

通过对Java中AbstractList迭代器(iterator())方法及示例的讲解,我们可以得出以下结论:

  • iterator()方法是返回一个List集合的迭代器,用于遍历该集合中的元素;
  • iterator()方法获得的迭代器可以使用next()方法来依次获取列表中的每个元素;
  • 获取到的迭代器不能同时进行修改操作,否则会抛出ConcurrentModificationException异常;
  • 在使用迭代器遍历时,尽量避免使用List的remove()和List的add()方法,因为这些操作会破坏迭代器的内部状态,从而导致不可预期的错误;
  • 我们可以通过自定义迭代器来实现对List的遍历。

掌握了Java中List集合的迭代器使用方法,我们就可以更加方便地遍历List集合,从而更高效地完成我们的编程任务。

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