Iterator-Java

在java中，iterator的作用就是为了方便处理集合中的元素。例如获取和删除集合中的元素。

在jdk8，iterator接口提供了如下方法：

迭代器iterator最基本的两个方法是next()和hasnext()。其中java迭代器多了一个remove()方法。在jdk8中又新增了foreachremaining()方法。

接下来，以arraylist为例，看下迭代器在java中的实现。

在arraylist中，以内部类的方式实现，每次调用iterator()方法，都会new itr()。

先看一下arraylist迭代器的实现类：

定义的参数如下：

1 int cursor;       // 下标，默认值0；
2 int lastret = -1; //最后一个元素的下标，如果没有返回-1；
3 int expectedmodcount = modcount;//结构修改（添加、删除等操作）次数，默认值0；

定义的方法如下：

hasnext()方法： 

1  public boolean hasnext() {
2      return cursor != size;
3 }

当集合中不存在下一个元素，即已经遍历至集合末尾时，该方法返回false。hasnext 方法主要用于循环终止条件。

next()方法：

 1 public e next() {
 2     checkforcomodification();
 3     int i = cursor;
 4     if (i >= size)
 5         throw new nosuchelementexception();
 6     object[] elementdata = arraylist.this.elementdata;
 7     if (i >= elementdata.length)
 8         throw new concurrentmodificationexception();
 9     cursor = i + 1;
10     return (e) elementdata[lastret = i];
11 }

在执行next()方法时，会先执行checkforcomodification()方法，做一个判断（检查所迭代的列表对象是否被修改过）：

1 final void checkforcomodification() {
2     if (modcount != expectedmodcount) throw new concurrentmodificationexception();
3 }

在对集合进行迭代过程中，不允许出现迭代器以外的对元素的操作，因为这样会产生安全隐患，java会抛出异常并发修改异常（concurrentmodificationexception），普通迭代器只支持在迭代过程中的删除动作。

如果在遍历arraylist时，想添加元素和修改元素，可以调用list集合的特有迭代器listiterator。

remove()方法：

 1 public void remove() {
 2     if (lastret < 0) throw new illegalstateexception();
 3     checkforcomodification();
 4 
 5     try {
 6         arraylist.this.remove(lastret);
 7         cursor = lastret;
 8         lastret = -1;
 9         expectedmodcount = modcount;
10     } catch (indexoutofboundsexception ex) {
11         throw new concurrentmodificationexception();
12     }
13 }

java普通迭代器中唯一支持修改结构的操作。在执行完删除操作后，会更新expectedmodcount字段的值。

foreachremaining()方法：

 1 public void foreachremaining(consumer<? super e> consumer) {
 2     objects.requirenonnull(consumer);
 3     final int size = arraylist.this.size;
 4     int i = cursor;
 5     if (i >= size) {
 6         return;
 7     }
 8     final object[] elementdata = arraylist.this.elementdata;
 9     if (i >= elementdata.length) {
10         throw new concurrentmodificationexception();
11     }
12     while (i != size && modcount == expectedmodcount) {
13         consumer.accept((e) elementdata[i++]);
14     }
15     // update once at end of iteration to reduce heap write traffic
16     cursor = i;
17     lastret = i - 1;
18     checkforcomodification();
19 }

foreachremaining()是jdk8中新增的方法。foreachremaining()使用迭代器iterator的所有元素，并且第二次调用它将不会做任何事情，因为不再有下一个元素。

一个使用场景：获得对应集合的迭代器iterator，然后您可以开始迭代，next()直到达到某个条件，然后使用foreachremaining()操作该iterator上的其余部分。

接下来，看一下刚才提到的listiterator。

在普通的iterator中，只能对元素进行获取(next())和删除(remove())的操作。而listiterator提供了更多的方法：

add(e e): 将指定的元素插入列表，插入位置为迭代器当前位置之前
hasnext()：以正向遍历列表时，如果列表迭代器后面还有元素，则返回 true，否则返回false
hasprevious():如果以逆向遍历列表，列表迭代器前面还有元素，则返回 true，否则返回false
next()：返回列表中listiterator指向位置后面的元素
nextindex():返回列表中listiterator所需位置后面元素的索引
previous():返回列表中listiterator指向位置前面的元素
previousindex()：返回列表中listiterator所需位置前面元素的索引

在使用特有的迭代器时，我们就能做更多的操作了。