Java의 Iterable 및 Iterator에 대한 자세한 소개

이 글은 Java의 Iterable과 Iterator에 대해 자세히 소개합니다. 필요한 친구들이 참고할 수 있기를 바랍니다.

Java에서는 다음과 같은 방법으로 List 컬렉션을 탐색할 수 있습니다.

List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(5);
list.add(23);
list.add(42);
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    System.out.print(list.get(i) + ",");
}

Iterator it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
    System.out.print(it.next() + ",");
}

for (Integer i : list) {
    System.out.print(i + ",");
}

첫 번째는 일반적인 for 루프이고 두 번째는 반복자 탐색입니다. 세 번째 유형은 다음과 같습니다. 각 루프마다. 후자의 두 가지 방법에는 Java의 반복자 및 반복 가능 개체가 포함됩니다. 다음으로 이 두 개체의 차이점과 사용자 정의 클래스에서 각 루프를 구현하는 방법을 살펴보겠습니다.

Iterator 및 Iterable

iterator는 Java의 반복자 객체로, List와 같은 컬렉션을 반복할 수 있는 기본 종속성입니다. iterable 인터페이스는 iterator를 캡슐화하는 것과 동일한 iterator를 반환하는 메서드를 정의합니다. 동시에 iterable 인터페이스를 구현하는 클래스는 각 루프를 지원할 수 있습니다.

iterator 내부 세부 정보

jdk에서 Iterator 인터페이스의 주요 메서드는 다음과 같습니다.

public interface Iterator<E> {
    boolean hasNext();
    E next();
}

iterator는 위의 두 가지 메소드를 통한 컬렉션이며 특정 구현은 서로 다른 구현 클래스에 따라 다릅니다. 특정 컬렉션 클래스는 반복을 구현하기 위해 Iterator 인터페이스의 메소드를 구현합니다.

List에는 Iterator 인터페이스가 구현되지 않고 Iterable 인터페이스가 구현되어 있는 것을 확인할 수 있습니다. Iterable 인터페이스의 소스 코드를 더 자세히 관찰하면 그것이 단지 Iterator 객체를 반환한다는 것을 알 수 있습니다.

public interface Iterable<T> {
  Iterator<T> iterator();
}

따라서 다음 메소드를 사용하여 List를 반복할 수 있습니다(iterator() 메소드 호출)

Iterator it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
    System.out.print(it.next() + ",");
}

동시에 Iterable 인터페이스를 구현하면, 각 루프에 대해 사용할 수도 있습니다.

foreach 원칙

사실 foreach 루프도 Iterator 반복자에 의존하지만 Java에서 제공하는 구문 설탕인 Java 컴파일러는 이를 Iterator로 변환합니다. 순회하는 반복자 방법. 각 루프에 대해 다음을 디컴파일합니다.

 for (Integer i : list) {
       System.out.println(i);
   }

디컴파일 후:

Integer i;
for(Iterator iterator = list.iterator(); iterator.hasNext(); System.out.println(i)){
        i = (Integer)iterator.next();        
    }

Java의 각 강화 루프가 반복자를 통해 구현되는 것을 볼 수 있습니다.

Iterable과 Iterator의 관계에 대한 심층적 논의

hasNext() 및 next() 메소드를 Iterable 인터페이스에 직접 넣는 것이 어떨까 하는 질문이 있습니다. 다른 클래스에서도 직접 구현할 수 있나요? 이미요?

이유는 일부 컬렉션 클래스에 두 개 이상의 순회 메서드가 있을 수 있기 때문입니다. Iterable을 구현하는 클래스는 LinkedList의 ListItr 두 개의 내부 클래스 /code> 및 <code>DescendingIterator는 각각 양방향 순회와 역순 순회를 구현합니다. 더 유연한 다양한 Iterator를 반환하여 다양한 순회 방법을 구현합니다. 두 인터페이스를 병합하면 다른 Iterator 구현 클래스를 반환할 수 없습니다. ListItr 관련 소스코드는 다음과 같습니다. LinkedList中的ListItr和DescendingIterator两个内部类，就分别实现了双向遍历和逆序遍历。通过返回不同的Iterator实现不同的遍历方式，这样更加灵活。如果把两个接口合并，就没法返回不同的Iterator实现类了。ListItr相关源码如下：

    public ListIterator<E> listIterator(int index) {
        checkPositionIndex(index);
        return new ListItr(index);
    }

    private class ListItr implements ListIterator<E> {
        ...
        ListItr(int index) {
            // assert isPositionIndex(index);
            next = (index == size) ? null : node(index);
            nextIndex = index;
        }

        public boolean hasNext() {
            return nextIndex < size;
        }
        ...

如上所示可以通过调用list.listIterator()方法返回iterator迭代器（list.iterator()只是其默认实现）

DescendingIterator源码如下：

    public Iterator<E> descendingIterator() {
        return new DescendingIterator();
    }
    private class DescendingIterator implements Iterator<E>     {
        private final ListItr itr = new ListItr(size());
        public boolean hasNext() {
            return itr.hasPrevious();
        }
        public E next() {
            return itr.previous();
        }
        public void remove() {
            itr.remove();
        }
    }

同样可以通过list.descendingIterator()

ArrayMap<String, Integer> am = new ArrayMap<>();
am.put("hello", 5);
am.put("syrups", 10);

for (String s: am) {
   System.out.println(s);
}

위와 같이 list.listIterator() 메소드(list.iterator()를 호출하여 iterator를 반환할 수 있습니다. ) 기본 구현일 뿐입니다)

DescendingIterator소스 코드는 다음과 같습니다.

   public class KeyIterator implements Iterator<K> {
        private int ptr;

        public KeyIterator() {
            ptr = 0;
        }

        @Override
        public boolean hasNext() {
            return (ptr != size);
        }

        @Override
        public K next() {
            K returnItem = keys[ptr];
            ptr += 1;
            return returnItem;
        }
    }

list.descendingIterator() 반복자.

자신만의 반복자 구현

이제 사용자 정의 클래스 ArrayMap이 있습니다. 이제 각 클래스에 대해 다음과 같이 탐색하면 됩니다.

ArrayMap<String, Integer> am = new ArrayMap<>();
am.put("hello", 5);
am.put("syrups", 10);
ArrayMap.KeyIterator ami = am.new KeyIterator();
while (ami.hasNext()) {
    System.out.println(ami.next());
}

Due to We hashNext 및 next 추상 메소드를 구현하지 않았으므로 이를 탐색할 수 없습니다.

Customized iterator class

먼저 iterator 클래스를 커스터마이징하여 hashNext와 next 메소드를 구현하고 이를 ArrayMap의 내부 클래스로 사용합니다. # 🎜 🎜#

public class ArrayMap<K, V> implements Iterable<K> {

    private K[] keys;
    private V[] values;
    int size;

    public ArrayMap() {
        keys = (K[]) new Object[100];
        values = (V[]) new Object[100];
        size = 0;
    }
  ....
}

다음에서 지정한 순회 규칙이 ArrayMap의 키 값을 기준으로 순회되는 것을 볼 수 있습니다. 위의 반복자 클래스를 사용하면 반복자 메서드를 사용하여 외부에서 탐색할 수 있습니다. 탐색 코드는 다음과 같습니다.

    @Override
    public Iterator<K> iterator() {
        return new KeyIterator();
    }

위에 표시된 대로 반복 액세스를 위해 KeyIterator 개체를 만듭니다(외부 클래스 생성에 유의하세요). 내부 클래스 객체).

각 루프 지원

현재는 반복 가능한 인터페이스를 구현하지 않았기 때문에 각 루프 액세스를 지원할 수 없습니다. 먼저 ArrayMap에서 Iterable 인터페이스를 구현합니다.

rrreee #🎜🎜#그런 다음 iterator() 메서드를 다시 작성하고 그 안에 자체 반복자 객체(반복자)를 반환합니다.#🎜🎜#rrreee#🎜🎜#사용자 정의 KeyIterator 클래스는 Iterator 인터페이스를 구현해야 하며 그렇지 않으면 반복자에서 반환된 유형이 반환됩니다. () 메소드에서 일치하지 않습니다. #🎜🎜#

위 내용은 Java의 Iterable 및 Iterator에 대한 자세한 소개의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!