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用Iterator模式實現遍歷集合
Iterator模式是用于遍歷集合類的標準訪問方法。它可以把訪問邏輯從不同類型的集合類中抽象出來,從而避免向客戶端暴露集合的內部結構。
例如,如果沒有使用Iterator,遍歷一個數組的方法是使用索引:
for(int i=0; i<array.size(); i++) { ... get(i) ... }
而訪問一個鏈表(LinkedList)又必須使用while循環:
while((e=e.next())!=null) { ... e.data() ... }
以上兩種方法客戶端都必須事先知道集合的內部結構,訪問代碼和集合本身是緊耦合,無法將訪問邏輯從集合類和客戶端代碼中分離出來,每一種集合對應一種遍歷方法,客戶端代碼無法復用。
更恐怖的是,如果以后需要把ArrayList更換為LinkedList,則原來的客戶端代碼必須全部重寫。
為解決以上問題,Iterator模式總是用同一種邏輯來遍歷集合:
for(Iterator it = c.iterater(); it.hasNext(); ) { ... }
奧秘在于客戶端自身不維護遍歷集合的"指針",所有的內部狀態(如當前元素位置,是否有下一個元素)都由Iterator來維護,而這個Iterator由集合類通過工廠方法生成,因此,它知道如何遍歷整個集合。
客戶端從不直接和集合類打交道,它總是控制Iterator,向它發送"向前","向后","取當前元素"的命令,就可以間接遍歷整個集合。
首先看看java.util.Iterator接口的定義:
public interface Iterator { boolean hasNext(); Object next(); void remove(); }
依賴前兩個方法就能完成遍歷,典型的代碼如下:
for(Iterator it = c.iterator(); it.hasNext(); ) { Object o = it.next(); // 對o的操作... }
在JDK1.5中,還對上面的代碼在語法上作了簡化(但是限于只讀,如果需要remove,還是直接使用iterator):
// Type是具體的類型,如String。 for(Type t : c) { // 對t的操作... }
每一種集合類返回的Iterator具體類型可能不同,Array可能返回ArrayIterator,Set可能返回
SetIterator,Tree可能返回TreeIterator,但是它們都實現了Iterator接口,因此,客戶端不關心到底是哪種
Iterator,它只需要獲得這個Iterator接口即可,這就是面向對象的威力。

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public interface Iterable { Iterator iterator(); }
public interface Collection extends Iterable { Iterator iterator(); }
public interface List extends Collection { Iterator iterator(); }
public class ArrayList implements List { public Iterator iterator() { return new Itr(); }
private class Itr implements Iterator { public boolean hasNext() {} public Object next(){} } }
Collection c = new ArrayList(); c.add("hello"); c.add("world"); c.add("java"); Iterator it = c.iterator(); //new Itr(); while(it.hasNext()) { String s = (String)it.next(); System.out.println(s); } |
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