java迭代器源码分析


迭代器(Iterator)是 Java 集合框架中用于遍历集合元素的工具。在 Java 中,迭代器是通过实现java.util.Iterator接口来实现的。让我们一起来分析一下迭代器的源码。

首先,我们来看一下java.util.Iterator接口的源码:

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

这是一个泛型接口,用于迭代元素的类型是E。接口定义了三个方法:

  1. hasNext():判断集合中是否还有下一个元素,如果有则返回true,否则返回false
  2. next():返回集合中的下一个元素,并将迭代器的指针移动到下一个位置。
  3. remove():从集合中移除迭代器返回的最后一个元素(可选操作)。

接口定义了迭代器的基本操作,但具体的实现是在集合类中。下面是一个简单的示例,展示如何使用迭代器遍历集合:

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");

Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    String element = iterator.next();
    System.out.println(element);
}

上述示例中,我们通过iterator()方法获取了集合list的迭代器,并使用hasNext()next()方法进行遍历。

对于不同的集合类,迭代器的实现可能会有所不同。例如,ArrayListLinkedList的迭代器实现方式是不同的。在ArrayList中,迭代器是通过内部类Itr实现的,而在LinkedList中,迭代器是通过内部类ListItr实现的。

不同实现的迭代器可能会有额外的方法或属性,用于支持特定集合类的操作。但基本的迭代器操作如hasNext()next()remove()是通用的。

希望这个简单的源码分析能帮助你理解 Java 迭代器的工作原理。如果你对特定的迭代器实现有更深入的疑问,可以进一步研究相应集合类的源码。

当然,我可以继续为您提供更多有关Java迭代器源码的信息。

让我们以ArrayList为例,深入探讨它的迭代器实现。在ArrayList中,迭代器是通过ArrayList的内部类Itr实现的。下面是Itr类的简化版本:

private class Itr implements Iterator<E> {
    int cursor;       // 迭代器的指针位置
    int lastRet = -1; // 上一个元素的索引位置

    public boolean hasNext() {
        return cursor != size();
    }

    public E next() {
        int i = cursor;
        if (i >= size()) {
            throw new NoSuchElementException();
        }
        Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
        if (i >= elementData.length) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
        cursor = i + 1;
        return (E) elementData[lastRet = i];
    }

    public void remove() {
        if (lastRet < 0) {
            throw new IllegalStateException();
        }
        checkForComodification();
        try {
            ArrayList.this.remove(lastRet);
            cursor = lastRet;
            lastRet = -1;
        } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }

    final void checkForComodification() {
        // 检查ArrayList的修改次数与迭代器的期望修改次数是否一致
        if (modCount != expectedModCount) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }
}

ArrayListItr类中,我们可以看到以下几点关键信息:

  1. cursor:迭代器的指针位置,用于指示下一个要返回的元素的索引。
  2. lastRet:上一个元素的索引位置,用于支持迭代器的remove()方法。
  3. hasNext()方法:通过比较cursor和集合的大小来判断是否还有下一个元素。
  4. next()方法:返回当前位置的元素,并将指针移动到下一个位置。
  5. remove()方法:移除上一个返回的元素(即lastRet所指示的元素)。

此外,还有一个checkForComodification()方法用于检查ArrayList的修改次数(modCount)和迭代器的期望修改次数(expectedModCount)是否一致,以防止在迭代过程中集合被并发修改。

需要注意的是,不同的集合类可能会有不同的迭代器实现方式,这取决于集合类的内部数据结构和迭代逻辑。因此,如果您对其他集合类的迭代器实现感兴趣,可以进一步查看相应类的源代码。


原文链接:codingdict.net