理解java容器：iterator与collection，容器的起源

• 关于容器

iterator与collection：容器的起源

• iterator的简要介绍
  • iterable<T>
  • iterator<T>
    • 关于remove方法
• Collection的简要介绍
  • 基本特性
  • 方法
    

    关于容器

    java中有许多有用的容器，比如说Set，广泛使用的ArrayList，这些容器使用的非常广泛
    所有这些容器都是直接或间接源于一个接口：Collection
    （不是Collections）

    iterator与collection：容器的起源

    容器是java的一个非常重要的组成部分，几乎处处都会用到。

    iterator的简要介绍

    java当中有两个与容器迭代有关的接口，iterable与iterator，这两个接口实现了容器中的迭代功能。从《java编程思想》p459中的容器继承关系图中可以看出：
    
    Iterator是所有容器的基础。
    可以这样来考虑：java中的容器，包括set，list，map等等，其最基本的属性就是可迭代，先实现了迭代的接口，然后才根据各自的功能进行补全。

    iterable

    iterable顾名思义，就是表示实现了这个接口的类都是可迭代的，iterable的主要用处就是提供类型的iterator，以及使任何实现了这个接口的类都能够使用forEach语句进行迭代
    iterable的官方文档如下：
    https://docs.oracle.com/javase/9/docs/api/java/lang/Iterable.html

    iterator

    iterator就是容器的迭代器，容器对我们封装了内部实现，作为补偿，每种容器都可以通过其内部的迭代器进行迭代。
    iterator的官方文档如下：
    https://docs.oracle.com/javase/9/docs/api/java/util/Iterator.html

    iterator接口中提供了四个方法，分别是：

    default void forEachRemaining(consumer<? super E> action);
    

    （我也不知道这个方法的具体含义）

    以及

    Boolean hasNext();
    E next();
    default void remove();
    

    这三个方法就是我们常用来对容器进行迭代的了。
    其中hasNext() 就是判断是否还有剩余元素没有被迭代访问，而next()方法就是返回当前的迭代器所指向的位置的接下来一个元素的引用。
    第三个方法remove()需要注意
    这个方法是将next()所指向的元素移除，对每一个next()指向，只能调用一次这个方法

    关于remove方法

    如果一个正在迭代中的collection通过除remove方法之外的途径被修改了，那么一个iterator的行为是未定义的，可能会产生许多匪夷所思的结果。除非子类覆盖了这个方法并给出了确定的行为。
    同样的，如果在使用了forEachRemaining方法之后调用remove方法，其结果也是未定义的

    Collection的简要介绍

    源代码中对collection的定义是这样的：

    public interface Collection<E> extends Iterable<E>
    

    iterator是容器的最基本最抽象的性质——可迭代
    而collection则对其稍微具体地完善了一下：collection代表了一组可迭代的对象
    在collection接口没有给出其它具体的要求，所以一个collection可以有各种不同的实现方式，比如说set与list就是两种不同的实现，能够分别满足不同的功能要求。
    collection的官方文档如下：
    https://docs.oracle.com/javase/9/docs/api/java/util/Collection.html

    基本特性

    • 所有对collection的实现都必须至少包含两种构造方法：一种不包含参数，直接创建一个空的对象。而另一种则含有一个collection类型的参数，该构造方法创建一个对象，并将参数的collection内的对象全都拷贝进来。对于这一点，没有任何强制性的限定，如果要亲自写一个新的collection的话，要不要实现这两种构造器全看程序员的心情
    • collection中包含可选操作，具体描述可以参考《java编程思想》-17.4-可选操作，简要来说，就是在对collection的implements中，可以不用实现所有的方法，比如说remove，是可以不要的，如果不嫌麻烦的话
    • collection的implement有时候会对其内部的元素进行限定，比如说不能为null，或者不能含有重复元素

    方法

    虽然java没有对collection接口的具体形式作出任何限制，但是通过接口里面的一大堆方法，可以知道一个collection所至少需要具备的功能：
    （只列举了一部分）

    • int size() 返回collection中的元素个数
    • boolean isEmpty() 是否为空
    • boolean contains(Object o) 是否包含o对象
    • boolean containsAll(Collection<?> c) 是否包含c collection中的所有对象
    • Iterator iterator() 返回为该collection量身定制的迭代器
    • Object[] toArray() 将collection转化为一个对象的数组
    • boolean add(E e) 添加一个e元素
    • boolean addAll(Collection<? Extends E> c) 添加一堆元素
    • boolean remove(Object o) 删除一个o对象
    • boolean removeAll(Collection<?> c) 删除一堆元素
    • void clear() 清空，让我们从头开始
    • boolean equals(Object o) 关于等价的判断
    • int hashCode() 返回哈希值