JAVA中Iterator的具体作用?


JAVA中Iterator的具体作用?

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【JAVA中Iterator的具体作用?】迭代器模式(Iterator pattern)一、 引言迭代这个名词对于熟悉Java的人来说绝对不陌生 。我们常常使用JDK提供的迭代接口进行java collection的遍历:Iterator it = list.iterator();while(it.hasNext()){//using “it.next();”do some businesss logic}而这就是关于迭代器模式应用很好的例子 。二、 定义与结构迭代器(Iterator)模式,又叫做游标(Cursor)模式 。GOF给出的定义为:提供一种方法访问一个容器(container)对象中各个元素,而又不需暴露该对象的内部细节 。从定义可见,迭代器模式是为容器而生 。很明显,对容器对象的访问必然涉及到遍历算法 。你可以一股脑的将遍历方法塞到容器对象中去;或者根本不去提供什么遍历算法,让使用容器的人自己去实现去吧 。这两种情况好像都能够解决问题 。然而在前一种情况,容器承受了过多的功能,它不仅要负责自己“容器”内的元素维护(添加、删除等等),而且还要提供遍历自身的接口;而且由于遍历状态保存的问题,不能对同一个容器对象同时进行多个遍历 。第二种方式倒是省事,却又将容器的内部细节暴露无遗 。而迭代器模式的出现,很好的解决了上面两种情况的弊端 。先来看下迭代器模式的真面目吧 。迭代器模式由以下角色组成:1) 迭代器角色(Iterator):迭代器角色负责定义访问和遍历元素的接口 。2) 具体迭代器角色(Concrete Iterator):具体迭代器角色要实现迭代器接口,并要记录遍历中的当前位置 。3) 容器角色(Container):容器角色负责提供创建具体迭代器角色的接口 。4) 具体容器角色(Concrete Container):具体容器角色实现创建具体迭代器角色的接口——这个具体迭代器角色于该容器的结构相关 。迭代器模式的类图如下:从结构上可以看出,迭代器模式在客户与容器之间加入了迭代器角色 。迭代器角色的加入,就可以很好的避免容器内部细节的暴露,而且也使得设计符号“单一职责原则” 。注意,在迭代器模式中,具体迭代器角色和具体容器角色是耦合在一起的——遍历算法是与容器的内部细节紧密相关的 。为了使客户程序从与具体迭代器角色耦合的困境中脱离出来,避免具体迭代器角色的更换给客户程序带来的修改,迭代器模式抽象了具体迭代器角色,使得客户程序更具一般性和重用性 。这被称为多态迭代 。三、 举例由于迭代器模式本身的规定比较松散,所以具体实现也就五花八门 。我们在此仅举一例,根本不能将实现方式一一呈现 。因此在举例前,我们先来列举下迭代器模式的实现方式 。1.迭代器角色定义了遍历的接口,但是没有规定由谁来控制迭代 。在Java collection的应用中,是由客户程序来控制遍历的进程,被称为外部迭代器;还有一种实现方式便是由迭代器自身来控制迭代,被称为内部迭代器 。外部迭代器要比内部迭代器灵活、强大,而且内部迭代器在java语言环境中,可用性很弱 。2.在迭代器模式中没有规定谁来实现遍历算法 。好像理所当然的要在迭代器角色中实现 。因为既便于一个容器上使用不同的遍历算法,也便于将一种遍历算法应用于不同的容器 。但是这样就破坏掉了容器的封装——容器角色就要公开自己的私有属性,在java中便意味着向其他类公开了自己的私有属性 。那我们把它放到容器角色里来实现好了 。这样迭代器角色就被架空为仅仅存放一个遍历当前位置的功能 。但是遍历算法便和特定的容器紧紧绑在一起了 。而在Java Collection的应用中,提供的具体迭代器角色是定义在容器角色中的内部类 。这样便保护了容器的封装 。但是同时容器也提供了遍历算法接口,你可以扩展自己的迭代器 。好了,我们来看下Java Collection中的迭代器是怎么实现的吧 。//迭代器角色,仅仅定义了遍历接口public interface Iterator {boolean hasNext();Object next();void remove();}//容器角色,这里以List为例 。它也仅仅是一个接口,就不罗列出来了//具体容器角色,便是实现了List接口的ArrayList等类 。为了突出重点这里指罗列和迭代器相关的内容//具体迭代器角色,它是以内部类的形式出来的 。AbstractList是为了将各个具体容器角色的公共部分提取出来而存在的 。public abstract class AbstractList extends AbstractCollection implements List {……//这个便是负责创建具体迭代器角色的工厂方法public Iterator iterator() {return new Itr();}//作为内部类的具体迭代器角色private class Itr implements Iterator {int cursor = 0;int lastRet = -1;int expectedModCount = modCount;public boolean hasNext() {return cursor != size();}public Object next() {checkForComodification();try {Object next = get(cursor);lastRet = cursor++;return next;} catch(IndexOutOfBoundsException e) {checkForComodification();throw new NoSuchElementException();}}public void remove() {if (lastRet == -1)throw new IllegalStateException();checkForComodification();try {AbstractList.this.remove(lastRet);if (lastRet

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