Java 中的 Iterator 迭代器详解

🍦Iterator 接口

在程序开发中，经常需要遍历集合中的所有元素。针对这种需求，JDK 专门提供了一个接口 java.util.Iterator。Iterator 接口也是 Java 集合中的一员，但它与 Collection、Map 接口有所不同，Collection 接口与 Map 接口主要用于存储元素，而 Iterator 主要用于迭代访问（即遍历）Collection 中的元素，因此 Iterator 对象也被称为迭代器。想要遍历 Collection 集合，那么就要获取该集合迭代器完成迭代操作，下面介绍一下获取迭代器的方法：

• public Iterator iterator(): 获取集合对应的迭代器，用来遍历集合中的元素的。

下面介绍一下迭代的概念：

• 迭代：即 Collection 集合元素的通用获取方式。在取元素之前先要判断集合中有没有元素，如果有，就把这个元素取出来，继续在判断，如果还有就再取出出来。一直把集合中的所有元素全部取出。这种取出方式专业术语称为迭代。

Iterator 接口的常用方法如下：

• public E next():返回迭代的下一个元素。

• public boolean hasNext():如果仍有元素可以迭代，则返回 true。

接下来我们通过案例学习如何使用 Iterator 迭代集合中元素：

public class IteratorDemo {    public static void main(String[] args) {        // 使用多态方式 创建对象        Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
        // 添加元素到集合        coll.add("张三");        coll.add("李四");        coll.add("王五");        //遍历        //使用迭代器 遍历   每个集合对象都有自己的迭代器        Iterator<String> it = coll.iterator();        //  泛型指的是 迭代出 元素的数据类型        while(it.hasNext()){ //判断是否有迭代元素            String s = it.next();//获取迭代出的元素            System.out.println(s);        }    }}

💡tips:：在进行集合元素取出时，如果集合中已经没有元素了，还继续使用迭代器的 next 方法，将会发生 java.util.NoSuchElementException 没有集合元素的错误。

🍧迭代器的实现原理

我们在之前案例已经完成了 Iterator 遍历集合的整个过程。当遍历集合时，首先通过调用 t 集合的 iterator()方法获得迭代器对象，然后使用 hashNext()方法判断集合中是否存在下一个元素，如果存在，则调用 next()方法将元素取出，否则说明已到达了集合末尾，停止遍历元素。Iterator 迭代器对象在遍历集合时，内部采用指针的方式来跟踪集合中的元素，为了让初学者能更好地理解迭代器的工作原理，接下来通过一个图例来演示 Iterator 对象迭代元素的过程：

在调用 Iterator 的 next 方法之前，迭代器的索引位于第一个元素之前，不指向任何元素，当第一次调用迭代器的 next 方法后，迭代器的索引会向后移动一位，指向第一个元素并将该元素返回，当再次调用 next 方法时，迭代器的索引会指向第二个元素并将该元素返回，依此类推，直到 hasNext 方法返回 false，表示到达了集合的末尾，终止对元素的遍历。

🍨增强 for

增强 for 循环(也称 for each 循环)是 JDK1.5 以后出来的一个高级 for 循环，专门用来遍历数组和集合的。它的内部原理其实是个 Iterator 迭代器，所以在遍历的过程中，不能对集合中的元素进行增删操作。格式：

for(元素的数据类型  变量 : Collection 集合 or 数组){//写操作代码}

它用于遍历 Collection 和数组。通常只进行遍历元素，不要在遍历的过程中对集合元素进行增删操作。

🍩练习 1：遍历数组

public class NBForDemo1 {    public static void main(String[] args) {        int[] arr = {3,5,6,87};        //使用增强for遍历数组        for(int a : arr){//a代表数组中的每个元素            System.out.println(a);        }    }}

🍪练习 2:遍历集合

public class NBFor {    public static void main(String[] args) {                Collection<String> coll = new ArrayList<String>();        coll.add("张三");        coll.add("李四");        coll.add("王五");        //使用增强for遍历        for(String s :coll){//接收变量s代表 代表被遍历到的集合元素            System.out.println(s);        }    }}

💡tips: 新 for 循环必须有被遍历的目标。目标只能是 Collection 或者是数组。新式 for 仅仅作为遍历操作出现。

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