Java的Iterator和Collection实现类的关系

Question

Java的Iterator和Collection实现类的关系

Answer 1

用Iterator模式实现遍历集合
Iterator模式是用于遍历集合类的标准访问方法。它可以把访问逻辑从不同类型的集合类中抽象出来，从而避免向客户端暴露集合的内部结构。
例如，如果没有使用Iterator，遍历一个数组的方法是使用索引：
for(int i=0; i<array.size(); i++) { ... get(i) ... }

而访问一个链表（LinkedList）又必须使用while循环：
while((e=e.next())!=null) { ... e.data() ... }

以上两种方法客户端都必须事先知道集合的内部结构，访问代码和集合本身是紧耦合，无法将访问逻辑从集合类和客户端代码中分离出来，每一种集合对应一种遍历方法，客户端代码无法复用。
更恐怖的是，如果以后需要把ArrayList更换为LinkedList，则原来的客户端代码必须全部重写。

为解决以上问题，Iterator模式总是用同一种逻辑来遍历集合：
for(Iterator it = c.iterater(); it.hasNext(); ) { ... }

奥秘在于客户端自身不维护遍历集合的"指针"，所有的内部状态（如当前元素位置，是否有下一个元素）都由Iterator来维护，而这个Iterator由集合类通过工厂方法生成，因此，它知道如何遍历整个集合。
客户端从不直接和集合类打交道，它总是控制Iterator，向它发送"向前"，"向后"，"取当前元素"的命令，就可以间接遍历整个集合。
首先看看java.util.Iterator接口的定义：
public interface Iterator { boolean hasNext(); Object next(); void remove(); }

依赖前两个方法就能完成遍历，典型的代码如下：
for(Iterator it = c.iterator(); it.hasNext(); ) { Object o = it.next(); // 对o的操作... }

在JDK1.5中，还对上面的代码在语法上作了简化(但是限于只读，如果需要remove，还是直接使用iterator)：
// Type是具体的类型，如String。 for(Type t : c) { // 对t的操作... }

每一种集合类返回的Iterator具体类型可能不同，Array可能返回ArrayIterator，Set可能返回
SetIterator，Tree可能返回TreeIterator，但是它们都实现了Iterator接口，因此，客户端不关心到底是哪种
Iterator，它只需要获得这个Iterator接口即可，这就是面向对象的威力。

Answer 2

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public interface Inteator {     boolean hasNext();     Object next();  }   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); }