33 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。

二. 迭代器的基本使用

遍历输出List中的元素。

步骤:

(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

def main(args: Array[String]): Unit = {
  val list = List(1, 2, 3, 4, 5)
  // 如何依次输出这5个元素?
  list.foreach(ele => println(ele))

  // 问: 如何只输出: 3,4
  val it = list.iterator.drop(2).take(2)
  while(it.hasNext){
    println(it.next())
  }
}

结果如图:

image.png

使用迭代器的基本步骤是:

第一步:构建一个迭代器

第二步:循环获取元素

三. 迭代器的优点

对比foreach它的优点在于:

(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。

 def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 获取一个迭代器
    val it = List(1,2,3,4).iterator

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

  }

结果如图:

image.png

2. 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。

 def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 定义一个迭代器
    val it = List(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10).iterator

    val (it1, it2) = it.duplicate

    println("---------------------")

    while(it2.hasNext){
      println(it2.next())
    }

  }

结果如图:

image.png

3. 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。

def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 获取一个迭代器
    val it = List(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10).iterator

    val it1 = it.drop(5).take(4)

    while(it1.hasNext){
      println(it1.next())
    }
    
  }

结果如图:

image.png

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。

 def main(args: Array[String]): Unit = {

    val it = List(1,2,3,4,5).iterator

    it.next()
    it.next()

    val list1 = it.toList
    println(list1)

  }

结果如图:

image.png

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。

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 = it2.zip(it1)

  while(it3.hasNext){
    val rs = it3.next()
    println(s"${rs._1} -> ${rs._2}")
  }

}

结果如图:

image.png