如何实现java Iterator迭代器功能

这篇文章主要介绍了如何实现java Iterator迭代器功能,文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下

今天躺在床上忽然想到一个问题，迭代器的代码是如何实现的？
于是乎不由自主的爬起来敲两行代码。

List<String> list=new ArrayList<>(2);
   list.add("java");
   list.add("C#");
   Iterator<String> iterator=list.iterator();
   while (iterator.hasNext()){
     System.out.println(iterator.next());
   }

上面的代码是java中很常见的一个迭代的功能。

于是自己也想要写一个泛型类，然后支持这种迭代的功能。

于是乎写了一个类似ArrayList的动态数组功能。

package a;

import javax.swing.text.html.HTMLDocument;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;

public class Gys<T>{
 private final static int default_capacity =10;
 private int endIndex =0;
 private Object[] elemts;

public Gys() {
   this.elemts = new Object[default_capacity];
 }

public T[] add(T t){
   if(elemts.length-1< endIndex){
     int newCapcti= default_capacity *2;
     elemts= Arrays.copyOf(elemts,newCapcti);
   }
   elemts[endIndex++]=t;
   return (T[])elemts;
 }

public int size(){
   return endIndex;
 }

public T get(int i){
   if(i< endIndex){
     return (T) elemts[i];
   }
   throw new RuntimeException("索引超出界限");
 }

public static void main(String[] args) {
   Gys<Integer> gys=new Gys<>();
   gys.add(5);
   gys.add(45);
   System.out.println(gys.get(0));
   System.out.println(gys.get(1));    
 }
}

上面的代码怎么都没办法实现Iterator的功能，在idea下怎么都点不出来Iterator的提示；
于是只能去翻阅jdk原码。在ArrayList中看到如下的代码。

在ArrayList中申明一个内部类Itr，并且继承Iterator<E>这个接口，然后实现hasNext()和next()方法。
在定义一个方法专门获取迭代器实例。

public Iterator<E> iterator() { return new Itr(); }

这才明白如何实现迭代器功能;

所以对上面的泛型代码进行改造。

package a;

import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;

public class Gys<T>{
 private final static int default_capacity =10;
 private int endIndex =0;
 private Object[] elemts;

public Gys() {
   this.elemts = new Object[default_capacity];
 }

public T[] add(T t){
   if(elemts.length-1< endIndex){
     int newCapcti= default_capacity *2;
     elemts= Arrays.copyOf(elemts,newCapcti);
   }
   elemts[endIndex++]=t;
   return (T[])elemts;
 }

public int size(){
   return endIndex;
 }

class Itr implements Iterator<T>{

private int point;
   private int len;

public Itr() {
     this.point=0;
     this.len=endIndex;
   }

@Override
   public boolean hasNext() {
     return point<endIndex?true:false;
   }

@Override
   public T next() {
     return (T) elemts[point++];
   }
 }

public Iterator<T> iterator(){
   return new Itr();
 }

public T get(int i){
   if(i< endIndex){
     return (T) elemts[i];
   }
   throw new RuntimeException("索引超出界限");
 }

public static void main(String[] args) {
   Gys<Integer> gys=new Gys<>();
   gys.add(5);
   gys.add(45);
   /*System.out.println(gys.get(0));
   System.out.println(gys.get(1));*/
   Iterator iterator= gys.iterator();
   while (iterator.hasNext()){
     System.out.println(iterator.next());
   }
 }
}

怎么样、这个时候就可以对自己的泛型类Gys实现迭代的功能了。

同时另一个疑问也来了，和Iterator长得异常相似的接口Iterable是干什么的？他和Iterator又是什么关系？

既然实现了迭代的功能，那么为什么foreach的语法无法实现了。

翻开源码看看。

源码中可以看出Iterable接口提供了一个获取迭代器的接口方法。那么又有哪些类实现了接口呢？
使用idea的ctrl+h快捷键调出查看类的全部继承关系。

我们看到熟悉的Collection接口。

看到Colllection接口中并没有实现这个接口，依然是一个接口方法。继续向下追踪

看到我们熟悉的ArrayList这个类型实现了iterator方法。

从这个角度来看ArrayList中的iterator()方法不是空穴来风的，他是通过继承collection和Iterable这些接口而来的。
虽然我们上面的泛型类实现了迭代的功能，但是学习了新知识后总要练练手，于是这个时候画蛇添足的对上面的代码继续改造。

package a;

import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;

public class Gys<T> implements Iterable<T>{
 private final static int default_capacity =10;
 private int endIndex =0;
 private Object[] elemts;

public Gys() {
   this.elemts = new Object[default_capacity];
 }

public T[] add(T t){
   if(elemts.length-1< endIndex){
     int newCapcti= default_capacity *2;
     elemts= Arrays.copyOf(elemts,newCapcti);
   }
   elemts[endIndex++]=t;
   return (T[])elemts;
 }

public int size(){
   return endIndex;
 }

class Itr implements Iterator<T>{

private int point;
   private int len;

public Itr() {
     this.point=0;
     this.len=endIndex;
   }

@Override
   public boolean hasNext() {
     return point<endIndex?true:false;
   }

@Override
   public T next() {
     return (T) elemts[point++];
   }
 }  
 @Override
 public Iterator<T> iterator(){
   return new Itr();
 }

public T get(int i){
   if(i< endIndex){
     return (T) elemts[i];
   }
   throw new RuntimeException("索引超出界限");
 }

public static void main(String[] args) {
   Gys<Integer> gys=new Gys<>();
   gys.add(5);
   gys.add(45);
   /*System.out.println(gys.get(0));
   System.out.println(gys.get(1));*/
   Iterator iterator= gys.iterator();
   while (iterator.hasNext()){
     System.out.println(iterator.next());
   }
 }
}

实现了Iterable接口的类，都可以实现forEach功能。

其实forEache的写法最终还是会编译成成迭代器的写法。

写到这想起来之前<<java编程的逻辑>>这本书上说的对于接口的描述：

接口是用于给实现类提供某种能力。

从这个例子中可以很清晰的理解这结论的准确性：

• Iterable:给实现类提供一个获取迭代器的能力。

• Iterator：给实现类提供迭代的能力。

来源：https://www.cnblogs.com/guoyansi19900907/p/12131001.html