18.2.5　通过实例来认识迭代器的实现

下面通过一个实例，演示如何实现Java Collection中的迭代器。

1.迭代器的代码实现

【实例18.3】迭代器模式的设计代码如下所示。

01 ///迭代器角色，仅仅定义了遍历接口

02 public interface Iterator

03 {

04 boolean hasNext（）；

05 Object next（）；

06 void remove（）；

07 }

08 ///容器角色，这里以List为例。它也仅仅是一个接口，就不罗列出来了

09 ///具体容器角色，是实现了List接口的ArrayList等类。为了突出重点这里只介绍和迭代器相关

10 ///的内容

11 ///具体迭代器角色，它是以内部类的形式出来的。AbstractList是为了将各个具体容器角色的公

12 ///共部分提取出来而存在的

13 public abstract class AbstractList implements List

14 {

15 ……

16 ///这个便是负责创建具体迭代器角色的工厂方法

17 public Iterator iterator（）{

18 return new Itr（）；

19 }

20 ///作为内部类的具体迭代器角色

21 private class Itr implements Iterator

22 {

23 int cursor=0；

24 int lastRet=-1；

25 int expectedModCount=modCount；

26 public boolean hasNext（）

27 {

28 return cursor！=size（）；

29 }

30 public Object next（）

31 {

32 checkForComodification（）；

33 try{

34 Object next=get（cursor）；

35 lastRet=cursor++；

36 return next；

37 }

38 catch（IndexOutOfBoundsException e）{

39 checkForComodification（）；

40 throw new NoSuchElementException（）；

41 }

42 }

43 public void remove（）

44 {

45 if（lastRet==-1）

46 throw new IllegalStateException（）；

47 checkForComodification（）；

48 try

49 {

50 AbstractList.this.remove（lastRet）；

51 if（lastRet＜cursor）

52 cursor—；

53 lastRet=-1；

54 expectedModCount=modCount；

55 }

56 catch（IndexOutOfBoundsException e）{

57 throw new ConcurrentModificationException（）；

58 }

59 }

60 final void checkForComodification（）

61 {

62 if（modCount！=expectedModCount）

63 throw new ConcurrentModificationException（）；

64 }

65 }

【代码说明】至于迭代器模式的使用，要先得到具体容器角色，然后再通过具体容器角色，得到具体迭代器角色。这样就可以使用具体迭代器角色来遍历容器。上述代码并不是完整的程序，只是演示各个角色的创建过程。

说明

本章介绍的大部分都是理论知识，主要是让读者有一个数据结构的概括知识，重要的实例都在下一章介绍。

在实现自己的迭代器时，一般要操作的容器有支持的接口才可以，而且还要注意以下问题：

❑在迭代器遍历的过程中，通过该迭代器进行容器元素的增减操作是否安全？

❑在容器中存在复合对象的情况，迭代器怎样才能支持深层遍历和多种遍历？

以上两个问题对于不同结构的容器角色，各不相同，值得考虑。

2.迭代器的适用情况

由上面的讲述可以看出，迭代器模式给容器的应用带来以下好处：

❑支持以不同的方式遍历一个容器角色，根据实现方式的不同，效果上会有差别。

❑简化了容器的接口，但是在Java Collection中为了提高可扩展性，容器还是提供了遍历的接口。

❑对同一个容器对象，可以同时进行多个遍历，因为遍历状态保存在每一个迭代器对象中。

由此得出迭代器模式的适用范围：

❑访问一个容器对象的内容而无须暴露它的内部表示。

❑支持对容器对象的多种遍历。

❑为遍历不同的容器结构提供一个统一的接口（多态迭代）。

迭代器的出现，避免了在数据结构中频繁地操作数据，同时也避免了代码的复杂性，为程序员提供了很大的方便。在实际开发的很多实例中，都将会使用到迭代器，方便程序员在数据结构中进行查询、添加、删除元素等操作。迭代器模式在现实的应用中很广泛，特别是在以后的数据库程序开发中。

学习完本章后，读者可能觉得概念还是有点模糊。没有关系，本章只是讲述数据结构的一些基本的、概念性的知识，没有涉及具体的实例。但从下一章开始，会使用实例讲解它们的具体用法，并使用实例来验证本章所讲述的知识点。