--- title: 海康威视一面:Java中Iterator和Iterable有什么区别? shortTitle: Iterator和Iterable有什么区别? category: - Java核心 tag: - 集合框架(容器) description: Java程序员进阶之路,小白的零基础Java教程,Java中Iterator和Iterable有什么区别? head: - - meta - name: keywords content: Java,Java SE,Java 基础,Java 教程,Java 程序员进阶之路,Java 入门,Java Iterable,Java Iterator,Iterable Iterator --- 那天,小二去海康威视面试,面试官老王一上来就甩给了他一道面试题:请问 Iterator与Iterable有什么区别? 小二表示很开心,因为他3 天前刚好在《Java 程序员进阶之路》上读过这篇文章,所以回答得胸有成竹。 以下↓是文章的内容。 ---- 在 Java 中,我们对 List 进行遍历的时候,主要有这么三种方式。 第一种:for 循环。 ```java for (int i = 0; i < list.size(); i++) { System.out.print(list.get(i) + ","); } ``` 第二种:迭代器。 ```java Iterator it = list.iterator(); while (it.hasNext()) { System.out.print(it.next() + ","); } ``` 第三种:for-each。 ```java for (String str : list) { System.out.print(str + ","); } ``` 第一种我们略过,第二种用的是 Iterator,第三种看起来是 for-each,其实背后也是 Iterator,看一下反编译后的代码就明白了。 ```java Iterator var3 = list.iterator(); while(var3.hasNext()) { String str = (String)var3.next(); System.out.print(str + ","); } ``` for-each 只不过是个语法糖,让我们在遍历 List 的时候代码更简洁明了。 Iterator 是个接口,JDK 1.2 的时候就有了,用来改进 Enumeration: - 允许删除元素(增加了 remove 方法) - 优化了方法名(Enumeration 中是 hasMoreElements 和 nextElement,不简洁) 来看一下 Iterator 的源码: ```java public interface Iterator { // 判断集合中是否存在下一个对象 boolean hasNext(); // 返回集合中的下一个对象,并将访问指针移动一位 E next(); // 删除集合中调用next()方法返回的对象 default void remove() { throw new UnsupportedOperationException("remove"); } } ``` JDK 1.8 时,Iterable 接口中新增了 forEach 方法: ```java default void forEach(Consumer action) { Objects.requireNonNull(action); for (T t : this) { action.accept(t); } } ``` 它对 Iterable 的每个元素执行给定操作,具体指定的操作需要自己写Consumer接口通过accept方法回调出来。 ```java List list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3)); list.forEach(integer -> System.out.println(integer)); ``` 写得更浅显易懂点,就是: ```java List list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3)); list.forEach(new Consumer() { @Override public void accept(Integer integer) { System.out.println(integer); } }); ``` 如果我们仔细观察ArrayList 或者 LinkedList 的“户口本”就会发现,并没有直接找到 Iterator 的影子。 ![](http://cdn.tobebetterjavaer.com/tobebetterjavaer/images/collection/iterator-iterable-01.png) 反而找到了 Iterable! ```java public interface Iterable { Iterator iterator(); } ``` 也就是说,List 的关系图谱中并没有直接使用 Iterator,而是使用 Iterable 做了过渡。 回头再来看一下第二种遍历 List 的方式。 ```java Iterator it = list.iterator(); while (it.hasNext()) { } ``` 发现刚好呼应上了。拿 ArrayList 来说吧,它重写了 Iterable 接口的 iterator 方法: ```java public Iterator iterator() { return new Itr(); } ``` 返回的对象 Itr 是个内部类,实现了 Iterator 接口,并且按照自己的方式重写了 hasNext、next、remove 等方法。 ```java private class Itr implements Iterator { public boolean hasNext() { return cursor != size; } @SuppressWarnings("unchecked") public E next() { Object[] elementData = ArrayList.this.elementData; cursor = i + 1; return (E) elementData[lastRet = i]; } public void remove() { try { ArrayList.this.remove(lastRet); cursor = lastRet; lastRet = -1; expectedModCount = modCount; } catch (IndexOutOfBoundsException ex) { throw new ConcurrentModificationException(); } } } ``` 那可能有些小伙伴会问:为什么不直接将 Iterator 中的核心方法 hasNext、next 放到 Iterable 接口中呢?直接像下面这样使用不是更方便? ```java Iterable it = list.iterator(); while (it.hasNext()) { } ``` 从英文单词的后缀语法上来看,(Iterable)able 表示这个 List 是支持迭代的,而 (Iterator)tor 表示这个 List 是如何迭代的。 支持迭代与具体怎么迭代显然不能混在一起,否则就乱的一笔。还是各司其职的好。 想一下,如果把 Iterator 和 Iterable 合并,for-each 这种遍历 List 的方式是不是就不好办了? 原则上,只要一个 List 实现了 Iterable 接口,那么它就可以使用 for-each 这种方式来遍历,那具体该怎么遍历,还是要看它自己是怎么实现 Iterator 接口的。 Map 就没办法直接使用 for-each,因为 Map 没有实现 Iterable 接口,只有通过 `map.entrySet()`、`map.keySet()`、`map.values()` 这种返回一个 Collection 的方式才能 使用 for-each。 如果我们仔细研究 LinkedList 的源码就会发现,LinkedList 并没有直接重写 Iterable 接口的 iterator 方法,而是由它的父类 AbstractSequentialList 来完成。 ```java public Iterator iterator() { return listIterator(); } ``` LinkedList 重写了 listIterator 方法: ```java public ListIterator listIterator(int index) { checkPositionIndex(index); return new ListItr(index); } ``` 这里我们发现了一个新的迭代器 ListIterator,它继承了 Iterator 接口,在遍历List 时可以从任意下标开始遍历,而且支持双向遍历。 ```java public interface ListIterator extends Iterator { boolean hasNext(); E next(); boolean hasPrevious(); E previous(); } ``` 我们知道,集合(Collection)不仅有 List,还有 Map 和 Set,那 Iterator 不仅支持 List,还支持 Set,但 ListIterator 就只支持 List。 那可能有些小伙伴会问:为什么不直接让 List 实现 Iterator 接口,而是要用内部类来实现呢? 这是因为有些 List 可能会有多种遍历方式,比如说 LinkedList,除了支持正序的遍历方式,还支持逆序的遍历方式——DescendingIterator: ```java private class DescendingIterator implements Iterator { private final ListItr itr = new ListItr(size()); public boolean hasNext() { return itr.hasPrevious(); } public E next() { return itr.previous(); } public void remove() { itr.remove(); } } ``` 可以看得到,DescendingIterator 刚好利用了 ListIterator 向前遍历的方式。可以通过以下的方式来使用: ```java Iterator it = list.descendingIterator(); while (it.hasNext()) { } ``` ----- 好了,关于Iterator与Iterable我们就先聊这么多,总结两点: - 学会深入思考,一点点抽丝剥茧,多想想为什么这样实现,很多问题没有自己想象中的那么复杂。 - 遇到疑惑不放弃,这是提升自己最好的机会,遇到某个疑难的点,解决的过程中会挖掘出很多相关的东西。 ---- 最近整理了一份牛逼的学习资料,包括但不限于Java基础部分(JVM、Java集合框架、多线程),还囊括了 **数据库、计算机网络、算法与数据结构、设计模式、框架类Spring、Netty、微服务(Dubbo,消息队列) 网关** 等等等等……详情戳:[可以说是2022年全网最全的学习和找工作的PDF资源了](https://tobebetterjavaer.com/pdf/programmer-111.html) 关注二哥的原创公众号 **沉默王二**,回复**111** 即可免费领取。 ![](http://cdn.tobebetterjavaer.com/tobebetterjavaer/images/xingbiaogongzhonghao.png)