关于Iterable与Iterator的那些事

Iterable

Iterable 接口：
用于支持foreach的循环：Iterable接口的“iterator()”方法，用于返回一个Iterator对象。（所有实现Iterable接口的集合都可以使用foreach循环进行遍历）

package java.lang;
...
public interface Iterable<T> {

    Iterator<T> iterator();

    default void forEach(Consumer<? super T> action) {
        // 验证action是否为null，如果action为null，则抛出NullPointerException
        Objects.requireNonNull(action);
        for (T t : this) {
            action.accept(t);
        }
    }

    default Spliterator<T> spliterator() {
        return Spliterators.spliteratorUnknownSize(iterator(), 0);
    }
}

Iterable有三个方法，分别是

1. Iterator iterator()：

   返回T类型的元素上的一个迭代器

2. default void forEach(Consumer action)：

   （JDK 1.8后新增）该方法是循环输出，对内部元素进行遍历，并对元素进行指定的操作（Consumer是一个函数式接口，可以使用lambda）。例如：

   List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
    numbers.forEach(integer -> System.out.println(integer));
   

3. default Spliterator spliterator()：

   （JDK 1.8后新增）该方法提供了一个可以并行遍历元素的迭代器，以适应现在cpu多核时代并行遍历的需求。（简单说：分割，增加并行处理能力）

Iterator

Iterator 接口：
主要用来操作java里的集合对象(collection)。迭代器提供了统一的语法进行集合对象(collection)遍历操作，无需关心集合对象的内部实现方式。（Iterator只能向前移动，无法回退。）

package java.util;
...
public interface Iterator<E> {

    boolean hasNext();

    E next();

    default void remove() {
        throw new UnsupportedOperationException("remove");
    }

    default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        while (hasNext())
            action.accept(next());
    }
}

1. boolean hasNext()：

   如果被迭代遍历的集合还没有被遍历完，返回True

2. E next()：

   返回集合里面的下一个元素

3. void remove()：

   删除集合里面上一次next()方法返回的元素

4. void forEachRemaining(Consumer action)：

   （JDK 1.8后新增）使用Lambda表达式来遍历集合元素。例如：

   List<String> arr=new ArrayList<>();
   arr.add("hello");
   arr.add(("world"));
   arr.iterator().forEachRemaining(str-> System.out.println(str));
   

ListIterator

ListIterator ：继承自 Iterator 接口。只在 List 上进行使用，可以双向迭代。

package java.util;

public interface ListIterator<E> extends Iterator<E> {

    boolean hasNext();

    E next();

    boolean hasPrevious();

    E previous();

    int nextIndex();

    int previousIndex();

    void remove();

    void set(E e);

    void add(E e);
}

1. add(E e)：向 List 中添加元素。
2. remove()：从 List 中删除 next() 或 previous() 返回的最后一个元素。
3. set(E e)：使用指定元素来覆盖 next() 或 previous() 返回的最后一个元素。
4. hasNext()：如果还没有到达 List 的末尾，则返回 true，否则返回 false。
5. next()：返回 List 中的下一个元素。
6. nextIndex()：返回下一元素的下标。
7. hasPrevious()：如果还没有到达 List 的开头，则返回 true，否则返回 false。
8. previous()：返回 List 的上一个元素。
9. previousIndex()：返回上一元素的下标。

Iterator 与 ListIterator

1. Iterator：可以用于任意集合 —— List、Map、Queue、Set等；只能向前移动，无法回退；
2. ListIterator：只能应用于 List；支持双向迭代；

Iterable 与 Iterator

forEachRemaining 与 forEach

forEach：（Iterable）

default void forEach(Consumer<? super T> action) {
    Objects.requireNonNull(action);
    for (T t : this) {
        action.accept(t);
    }
}

forEachRemaining：（Iterator）

default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
    Objects.requireNonNull(action);
    while (hasNext())
        action.accept(next());
}

• 同：都是JDK1.8中引入的接口的默认方法，都可以用于遍历集合；
• 异：
  1. forEach()方法内部使用的是增强for循环；forEachRemaining()方法内部是通过使用Iterator本身的遍历方法。
  2. forEach()方法可以多次调用；forEachRemaining()方法第二次调用不会做任何操作（hasNext判断没有了下一个元素）。

如何使 Iterator 重新回到起点

使用一个iterator时遍历到集合末尾，如何回到开始再次使用next进行循环：重新初始化。

• （如果是 ListIterator，可以双向遍历）

    List<String> list=new ArrayList<String>();
    list.add("hello");
    list.add("world");
    list.add("!");
		
    Iterator<String> iterator;
    for(int i=0;i<2;i++){
        iterator=list.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            System.err.println(iterator.next());
        }
    }

关于集合使用 Iterable 与 Iterator

Java中的 Collection：

1. 可以使用 foreach 遍历：【Collection 接口扩展了 Iterable 接口】。
2. 可以使用 Iterator 遍历：【通过“iterator()”返回了一个 Iterator 接口实现类的对象（一般用内部类实现）】