迭代器Iterator解析
你好，我是吴计可师，一个工作十多年的后端开发，曾就职京东、阿里等多家互联网头部企业。
文章可能会比较长，主要解析的非常详解，或涉及一些底层知识，供面试高阶难度用。可以根据自己实际理解情况合理取舍阅读
Iterator 是 Java 集合框架中的一个接口，定义了遍历集合元素的一些基本方法。它允许通过统一的方式遍历任何实现了 Collection 接口的集合类（如 ArrayList、HashSet、LinkedList 等）。Iterator 提供了访问集合元素的功能，并且支持在遍历过程中删除元素。
Iterator 接口位于 java.util 包中，包含以下核心方法：
hasNext()：
描述：检查集合中是否还有下一个元素。
返回值：如果有下一个元素，返回 true；如果没有，返回 false。
boolean hasNext();next()：
描述：返回集合中的下一个元素，并将游标向前移动。
返回值：返回下一个元素。
抛出异常：如果没有下一个元素（即调用 hasNext() 返回 false），则会抛出 NoSuchElementException。
E next();remove()：
描述：删除迭代过程中最后返回的元素。此方法是可选的，意味着不是所有实现了 Iterator 的集合类都会支持此操作。
抛出异常：如果在调用 next() 之前没有调用 remove()，或者如果集合本身不支持删除操作，会抛出 IllegalStateException。
void remove();0
遍历集合：Iterator 提供了一种通用的遍历方式，可以遍历任何实现了 Collection 接口的集合类。
修改集合：通过 remove() 方法，Iterator 允许在遍历时删除元素，避免了并发修改异常的问题。
示例代码
示例 1：使用 Iterator 遍历 ArrayList
import java.util.*;public class IteratorExample {public static void main(String[] args) {// 创建一个 ArrayListList<String> list = new ArrayList<>();list.add("A");list.add("B");list.add("C");// 获取 Iterator 对象Iterator<String> iterator = list.iterator();// 使用 Iterator 遍历集合while (iterator.hasNext()) {System.out.println(iterator.next()); // 输出 A B C}}}
示例 2：使用 Iterator 删除元素
import java.util.*;public class IteratorRemoveExample {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();list.add("A");list.add("B");list.add("C");// 获取 Iterator 对象Iterator<String> iterator = list.iterator();// 删除元素 "B"while (iterator.hasNext()) {String element = iterator.next();if (element.equals("B")) {iterator.remove(); // 使用 Iterator 删除元素}}System.out.println(list); // 输出 [A, C]}}
统一接口：Iterator 提供了一个统一的接口来遍历不同类型的集合，可以使用相同的方式遍历 List、Set、Queue 等。
安全删除：通过 Iterator 的 remove() 方法，可以避免在遍历过程中直接修改集合引起的并发修改异常（ConcurrentModificationException）。
避免 IndexOutOfBoundsException：与直接使用 for 循环遍历集合不同，Iterator 不依赖于索引，避免了索引越界的问题。
与 for-each（增强型 for）比较：
for-each 是对 Iterator 的一种简化，它的优势是代码简洁，但它不支持在遍历过程中删除元素。
Iterator 提供了更多的控制能力（如删除操作），但需要显式地调用 hasNext() 和 next()。
// 使用增强型 forfor (String item : list) {System.out.println(item);}
与 ListIterator 比较：
ListIterator 是 Iterator 的子接口，专门用于 List 类型的集合，提供了更多的功能，如双向遍历（hasPrevious() 和 previous() 方法）、修改元素（set()）以及插入新元素（add()）。
Iterator 只能向前遍历，而 ListIterator 支持双向遍历。
Iterator 适用于所有 Collection 类，而 ListIterator 仅适用于 List 类型的集合。
结论
Iterator 是一个非常重要的接口，广泛应用于 Java 集合框架中。它提供了统一、通用的遍历方法，并且可以在遍历过程中安全地删除元素。如果你需要遍历集合并进行删除操作，Iterator 是一个非常有效的工具。
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