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java的迭代器

news 2025/8/5 2:19:24

iterable接口

内部通过iterator（）方法返回一直iterator实例，iterator才是实际执行遍历操作的对象

所有实现iterator的类都可以使用增强for循环，底层实际上是获取iteraior进行遍历

iterator接口

boolean hasNext(); // 是否还有下一个元素
E next();          // 获取下一个元素
void remove();     // 移除当前元素（可选）

支持边遍历边修改

遍历是单向的

例如ArrayList和LinkedList的hasNext的底层原理都是维护一个游标cursor表示当前位置，来与列表大小进行比较

ListIterator接口

list的双向迭代器

public interface ListIterator<E> extends Iterator<E> {boolean hasPrevious();E previous();int nextIndex();int previousIndex();void set(E e); // 替换当前元素void add(E e); // 添加新元素
}

Spliterator接口

public interface Spliterator<T> {boolean tryAdvance(Consumer<? super T> action);Spliterator<T> trySplit(); // 拆分long estimateSize();       // 估计剩余数量int characteristics();     // 特性标志位
}List<String> list = Arrays.asList("A", "B", "C", "D", "E");
Spliterator<String> spliterator = list.spliterator();Spliterator<String> part1 = spliterator.trySplit();
if (part1 != null) {part1.forEachRemaining(System.out::println); // 处理前半部分
}
spliterator.forEachRemaining(System.out::println); // 处理后半部分

迭代器行为机制

fail-fast

当检测到在迭代过程中发生了结构性的改变（添加、删除元素），迭代器会立即抛出ConcurrentModificationException异常

这种机制依赖一个计数器来跟踪集合结构的变化，如果在迭代期间发现这个计数器与预期不符，就会认为这个集合被并发修改了，立即抛出异常

大多数标准的java集合类默认使用的都是fail-fast

例如在遍历arraylistist通过list.add()或者list.remove()修改列表，同时又使用迭代器遍历，就会抛出异常

这是因为arraylist内部使用一个modCount的字段记录集合被修改的次数，迭代器内部也维护了一个对modCount的引用，每次next（）或hasNext（）都会检查当前这个modCount和迭代器创建时的expectedModeCount是否相等，不想等就抛出异常【所以抛出异常的时机是迭代器执行next（）或hasNext（）的时候，不是修改集合的时候】

使用迭代器提供的remove（）方法的话，不仅移除集合中元素，还会同步更新迭代器内的expectedModeCount，因此不会触发异常