scala中的迭代器

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(一)、迭代器的定义

迭代器是一种用于遍历集合元素的对象。它提供了统一的方式来访问各种集合类 型(如列表、映射、集合等)中的元素,而不需要了解集合的内部结构。

在 Scala 中,迭代器是一种抽象的概念,它有特定的接口和方法来实现元素的遍历。

(一)、迭代器的基本使用

我们来看实际的需求。遍历输出List中的元素。

object iterator01 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val list1=scala.collection.immutable.List(1,2,3,4,5)

    //    list1.foreach(ele => {
    //      println(ele)
    //    })

    // 跳过list的前面两个元素,而输出随后的两个元素
    val it=list1.iterator
    val it1=it.drop(2).take(2)
    while (it1.hasNext){ // 3 4
      println(it1.next())
    }
  }
}

(1) iterator方法创建对应的迭代器。这个迭代器可以用于遍历列表中的元素。

(2) hasNext方法检查是否还有下一个元素。

(3) next方法获取一个元素

object iterator02 {
  /**
   *迭代器 Iterator
   * 专门用来遍历(挨个访问)集合元素
   *  1.获取。每个集合都有一个迭代对象。用它来去遍历集合
   *  2.迭代器.next() 获取当前元素,移动迭代器
   *
   */

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val list1 = List(1,2,3,4,5)

    //访问这五个元素
      //1.获取迭代器
    val it = list1.iterator
    //输出当前的元素
    println(it.next())//获取,移动
    println(it.next())
    println(it.next())

    println(it.next())
    println(it.next())

    println(it.next())//越界 java.util.NoSuchElementException: head of empty list
    //2.移动迭代器
    //3.输出当前元素
  }
}

(三)、迭代器的优点

(1)内存效率高。迭代器采用延迟计算的方式,它不会将整个集合加载到内存中, 而是在每次调用next方法时才计算并返回下一个元素。

(2)统一的遍历方法。迭代器为不同类型的集合(如列表、集合、映射等)提供了 一种统一的遍历方式。无论底层集合的具体结构如何,只要能获取到迭代器,就 可以使用相同的hasNext和next方法来遍历元素。

(3)支持函数式编程风格,便于链式操作。

(四)、迭代器的常见方法

1. next方法

作用:获取迭代器的下一个元素,并将迭代器的位置向前移动一位。如果没 有下一个元素,调用next方法会抛出 NoSuchElementException异常。

2. 子迭代器(以 drop 和 take 为例)

我们可以使用drop和take方法创建子迭代器。drop方法会跳过指定数量的 元素,返回一个新的迭代器,而take方法会获取指定数量的元素作为一个新的迭 代器

object iterator03 {
  /**
   *迭代器 Iterator
   * 专门用来遍历(挨个访问)集合元素
   *  1.获取。每个集合都有一个迭代对象。用它来去遍历集合
   *  2.迭代器.next() 获取当前元素,移动迭代器
   *
   *  drop:跳过指定个数的元素drop(3)
   *
   *  take:获取指定数量的元素
   *
   */

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val list1 = List(1,2,3,4,5)

    val it = list1.iterator

    val it2 = it.take(3)// 从当前位置开始,只获取三个元素

    while (it2.hasNext){
      println(it2.next())
    }
//    val it2 = it.drop(1)//跳过一个元素
//    while(it2.hasNext){
//      println(it2.next())
//    }

  }
}

3. duplicate 方法

功能:复制迭代器。返回一对迭代器,它们可以独立遍历原始迭代器中的元素序列。

语法:(迭代器1,迭代器2) = 迭代器.duplicate()

场景:需要多次遍历同一个集合,但又不想重新创建迭代器或者影响原迭代器状 态的情况下非常有用。

举例:有一个迭代器包含了一系列的数值,你想要将这些数值分为两组,一组用 于计算平均值,另一组用于与平均值进行比较

object iterator04 {
  /**
   *迭代器 Iterator
   * 专门用来遍历(挨个访问)集合元素
   *  1.获取。每个集合都有一个迭代对象。用它来去遍历集合
   *  2.迭代器.next() 获取当前元素,移动迭代器
   *
   *  drop:跳过指定个数的元素drop(3)
   *
   *  take:获取指定数量的元素
   *
   *  迭代器是一次性的,next之后,就不能再回头
   *  duplicate:复制迭代器
   */

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val list1 = List(1,2,3,4,5)

    val it = list1.iterator

    val (it1,it2) = it.duplicate

    it1.next() //一次性
    it1.next()
    while (it1.hasNext){
      println(it1.next())
    }
    println("----------")
    while (it2.hasNext){
      println(it2.next())
    }
  }
}

4. toList 方法

toList方法将迭代器中的剩余元素转换为一个列表。这对于将迭代器中的数 据收 集起来或者在需要列表形式的数据时非常方便。

object iterator05 {
  /**
   *迭代器 Iterator
   * 专门用来遍历(挨个访问)集合元素
   *  1.获取。每个集合都有一个迭代对象。用它来去遍历集合
   *  2.迭代器.next() 获取当前元素,移动迭代器
   *
   *  drop:跳过指定个数的元素drop(3)
   *
   *  take:获取指定数量的元素
   *
   *  迭代器是一次性的,next之后,就不能再回头
   *  duplicate:复制迭代器
   *
   *  toList 把迭代器中剩余的元素转入一个新的list中
   */

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val list1 = List(1,2,3,4,5)

    val it = list1.iterator
    it.next()
    it.next()
      println(it.next())
   //希望把剩余的内容,装入一个新的List
    val newList = it.toList
    println(newList)
  }
}

5. zip 方法

zip方法用于将两个迭代器的元素按顺序组合成一个新的迭代器,其中每个 元素是一个包含两个迭代器对应位置元素的元组。如果两个迭代器的长度不同, zip操作会在较短的迭代器耗尽时停止。

 /**
   *迭代器 Iterator
   * 专门用来遍历(挨个访问)集合元素
   *  1.获取。每个集合都有一个迭代对象。用它来去遍历集合
   *  2.迭代器.next() 获取当前元素,移动迭代器
   *
   *  drop:跳过指定个数的元素drop(3)
   *
   *  take:获取指定数量的元素
   *
   *  迭代器是一次性的,next之后,就不能再回头
   *  duplicate:复制迭代器
   *
   *  toList 把迭代器中剩余的元素转入一个新的list中
   *
   *  zip:这两个迭代器的元素按照顺序组合成一个新的迭代器。长度不一,会以短的为准
   */

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val it1 = List(1,2,3,4,5).iterator
    val it2 = List("one","two","three","four","five").iterator

    val it3 = it1.zip(it2)

    while (it3.hasNext){
      val pair = it3.next()
      println(pair._1,pair._2)
    }
  }
}