Java之Iterator接口（遍历单列集合的迭代器）

Iterator接口概述

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。

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。

获取迭代器

Iterator迭代器,是一个接口,我们无法直接使用,需要使用Iterator接口的实现类对象,获取实现类的方式比较特殊Collection接口中有一个方法,叫iterator(),这个方法返回的就是迭代器的实现类对象Iterator<E> iterator() 返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。

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

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。

迭代器的使用步骤

使用集合中的方法iterator()获取迭代器的实现类对象,使用Iterator接口接收(多态)
使用Iterator接口中的方法hasNext判断还有没有下一个元素
使用Iterator接口中的方法next取出集合中的下一个元素

代码举例

package demo02;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

public class Demo01Iterator {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个集合对象
        Collection<Integer> coll = new ArrayList<>();
        //往集合中添加元素 自动装箱
        coll.add(1);
        coll.add(2);
        coll.add(3);
        coll.add(4);
        /*
            1.使用集合中的方法iterator()获取迭代器的实现类对象,使用Iterator接口接收(多态)
            注意:
                Iterator<E>接口也是有泛型的,迭代器的泛型跟着集合走,集合是什么泛型,迭代器就是什么泛型
         */
        //多态  接口            实现类对象
        Iterator<Integer> it = coll.iterator();
        //2.使用Iterator接口中的方法hasNext判断还有没有下一个元素
        while (it.hasNext()) {
            //3.使用Iterator接口中的方法next取出集合中的下一个元素
            System.out.println(it.next());
        }
    }
}

代码执行后的结果

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

当遍历集合时，首先通过调用Collection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。为什么集合和数组都可以使用增强for循环进行遍历？因为实现了只要实现了Iterable<T>接口就允许对象成为 "foreach" 语句的目标。而Collection<E>extends Iterable<E>这个接口，所以所有的单列集合都可以使用增强for。

作用：

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。

格式：

代码举例

遍历数组

package demo02Iterator;

public class ForArray {
    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.print(a + " ");//3 5 6 87
        }
    }
}

遍历集合

package demo02Iterator;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class ForArrayList {

    public static void main(String[] args) {
        //遍历集合
        Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
        coll.add("小河神");
        coll.add("老河神");
        coll.add("神婆");
        //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
            System.out.print(s + " ");//小河神 老河神 神婆
        }
    }
}