01.Iterable和Iterator

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概要

学习java的Collection体系之前先学习一下Iterable是有必要的, 不仅仅因为它是Collection的唯一父接口,同时也因为他是java for-each的'实现'.

code

public interface Iterable<T> {    
 Iterator<T> iterator();  
 default void forEach(Consumer<? super T> action) {...}  
 default Spliterator<T> spliterator() {...}  
}

Iterable的代码是非常简单的,在1.8之前只有iterator这么一个抽象方法, 1.8之后才提供了stream or forEach的语义支持. 但是iterator这个方法缺不可谓不重要, 甚至改变了java for循环的生态,是一个十分强大的特性,因为所有实现了Iterable的接口都可以用for-each简化for循环, 我想没几个人会喜欢手动使用迭代器的便利方式.

Iterable的好兄弟Iterator

public interface Iterator<E> {
    boolean hasNext();
    E next();
	default void remove() {throw new UnsupportedOperationException("remove"); }  
    default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {...}  
}

Iterator的代码也非常简单,java1.5之前想要遍历LinkedList我想应该都得依靠它了,1.5之后普通的遍历虽然可以使用for-each语法,但在1.8之前如果想要在遍历的过程中删除元素也得使用它. 而1.8之后Iterator应该就慢慢退出非基础库开发者的视野了,毕竟for-each和stream太好用了. 但现在有一个方法提前引起重视: 在接口中声明一个remove方法然后默认实现抛出UnsupportedOperationException, 这种操作是反直觉的,毕竟当你不支持一种操作时更好的方式不应该是不声明这个方法吗. 事实上这种设计在诸多java基础库中时非常常见的,我认为这是java亦或面向对象设计的一个缺陷,想要避免类膨胀不得已而为之的一种错误设计.

让code跑起来

Iterable是java对象支持for-each语法的基石,现在我们尝试自己做个最简实现. 这里简单实现了一个可迭代的IntRange,可以对一个数字范围进行遍历.

  
import java.util.Iterator;  

public class IterableExample {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        for (Integer i : new IntRange(1, 10)) {  
            System.out.println(i);  
        }  
    }  
  
    public record IntRange(int start, int end) implements Iterable<Integer> {  
  
        @Override  
		public Iterator<Integer> iterator() {  
            return new Itr();  
        }  
  
        public class Itr implements Iterator<Integer> {  
  
            private int current;  
  
            public Itr() {  
                // 这里会发生越界 Integer.MIN_VALUE - 1 
                this.current = start - 1;  
            }  
  
            @Override  
			public boolean hasNext() {  
                return current < end;  
            }  
  
            @Override  
			public Integer next() {  
                return ++current;  
            }  
        }  
    }  
  
}