Java集合源碼分析之Iterable概述_一點課堂（多岸學院）

前言

當咱們想要遍歷集合時，Java爲咱們提供了多種選擇，一般有如下三種寫法：

• 寫法1：for循環

for (int i = 0, len = strings.size(); i < len; i++) {
    System.out.println(strings.get(i));
}

• 寫法2：foreach循環

for (String var : strings) {
    System.out.println(var);
}

• 寫法3：Iterator

Iterator iterator = strings.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    System.out.println(iterator.next());
}

那麼以上三種遍歷方式有何區別呢？for循環咱們很熟悉了，就是根據下標來獲取元素，這個特性與數組十分吻合，不熟悉的朋友能夠閱讀前面講解數組的文章。foreach則主要對相似鏈表的結構提供遍歷支持，鏈表沒有下標，因此使用for循環遍歷會大大下降性能。Iterator就是咱們今天要講述的主角，它實際上就是foreach。

那麼，爲何集合能夠進行foreach遍歷，而咱們本身定義的Java對象卻不能夠呢？有沒有辦法讓任何對象都支持這種遍歷方式？下面的內容會告訴咱們答案。

Iterable

Iterable是迭代器的意思，做用是爲集合類提供for-each循環的支持。因爲使用for循環須要經過位置獲取元素，而這種獲取方式僅有數組支持，其餘許多數據結構，好比鏈表，只能經過查詢獲取數據，這會大大的下降效率。Iterable就可讓不一樣的集合類本身提供遍歷的最佳方式。

Iterable的文檔聲明僅有一句：

Implementing this interface allows an object to be the target of the "for-each loop" statement.

它的做用就是爲Java對象提供foreach循環，其主要方法是返回一個Iterator對象：

Iterator<T> iterator();

也就是說，若是想讓一個Java對象支持foreach，只要實現Iterable接口，而後就能夠像集合那樣，經過Iterator iterator = strings.iterator()方式，或者使用foreach，進行遍歷了。

Iterator

Iterator是foreach遍歷的主體，它的代碼實現以下：

// 判斷一個對象集合是否還有下一個元素
boolean hasNext();

// 獲取下一個元素
E next();

// 刪除最後一個元素。默認是不支持的，由於在不少狀況下其結果不可預測，好比數據集合在此時被修改
default void remove(){...}

// 主要將每一個元素做爲參數發給action來執行特定操做
default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action){...}

Iterator還有一個子接口，是爲須要雙向遍歷數據時準備的，在後續分析ArrayList和LinkedList時都會看到它。它主要增長了如下幾個方法：

// 是否有前一個元素
boolean hasPrevious();

// 獲取前一個元素
E previous();

// 獲取下一個元素的位置
int nextIndex();

// 獲取前一個元素的位置
int previousIndex();

// 添加一個元素
void add(E e);

// 替換當前元素值
void set(E e);

總結

在Java中有許多特性都是經過接口來實現的，foreach循環也是。foreach主要是解決for循環依賴下標的問題，爲高效遍歷更多的數據結構提供了支持。若是你清楚數組和鏈表的區別，應該就能夠回答如下問題了：

for與foreach有何區別，哪一個更高效？

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