Java Iterator迭代器詳解

一、Iterator概述

Iterator介面是Java集合框架中的成員之一，是任何Collection集合都可以通過iterator()方法獲得其對應迭代器的抽象父介面。

Iterator介面為遍歷集合元素提供了統一的方式，其定義了5個方法，分別為：

boolean hasNext(); // 是否還有下一個元素
E next();          // 返回下一個元素
void remove();     // 刪除集合中迭代器最後一個返回的元素
default void forEachRemaining(Consumer action) // 對剩餘元素執行給定的操作
void forEach(Consumer action) // 對集合中的每個元素執行給定的操作

二、Iterator使用方法

通過Iterator可以遍歷集合中的所有元素，無法直接操作集合中的元素，只能進行遍歷和刪除操作。

以下是一個Iterator的使用示例：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("hello");
list.add("world");

Iterator<String> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
    String element = iterator.next();
    System.out.println(element);
}

以上代碼實現了對一個ArrayList集合的遍歷操作，每次通過iterator.next()獲取元素。其輸出為：

hello
world

三、Iterator和Remove操作

通過Iterator提供的remove()方法可以刪除集合中迭代器最後一個返回的元素，但需要注意，該方法必須在next()方法之後調用。否則會拋出IllegalStateException異常。

以下是一個Iterator和Remove的使用示例：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("hello");
list.add("world");

Iterator<String> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
    String element = iterator.next();
    if(element.equals("hello")){
        iterator.remove();
    }
}
System.out.println(list.toString());

以上代碼實現了對一個ArrayList集合中的元素的刪除操作，其輸出為：

[world]

四、Iterator和Foreach操作

Iterator的forEachRemaining()方法和Collection的forEach()方法可以實現對集合中的元素的遍歷，其所執行的操作由函數式介面Consumer<T>來決定。其中，forEachRemaining()會從當前位置開始遍歷，直到集合結束，而forEach()則會從頭開始每個元素執行一遍操作。

以下是一個Iterator和Foreach的使用示例：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("hello");
list.add("world");

Iterator<String> iterator = list.iterator();
iterator.forEachRemaining(System.out::println);

list.forEach(System.out::println);

以上代碼分別使用了Iterator的forEachRemaining()方法和Collection的forEach()方法對集合進行遍歷，其輸出為：

hello
world
hello
world

五、Iterator使用示例

以下是一段使用Iterator對LinkedList進行操作的示例代碼。

LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
list.add("Java");
list.add("Python");
list.add("C++");
list.add("Rust");

Iterator<String> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
    String element = iterator.next();
    if(element.equals("C++")){
        iterator.remove();
    }
    else{
        System.out.println(String.format("當前元素為：%s，其下標為：%d", element, list.indexOf(element)));
    }
}

以上代碼對LinkedList集合進行了遍歷和刪除操作，刪除了元素”C++”，同時輸出了每個元素的值和下標。

六、小結

Iterator作為Java集合框架中的重要成員，為遍歷和刪除集合元素提供了一種統一的介面。通過本篇文章的詳細講解，相信讀者已經對Iterator的使用方法和注意事項有了充分了解，可以靈活運用該介面進行集合操作。