Java之路：迭代器

泛型编程（Generic Programming）倡导用通用的方式进行编程。Java通过泛型机制实现了算法与数据类型的无关性以及容器（数据结构）与数据类型的无关性，但是泛型机制无法解决算法与容器的分离问题。为此，Java中引入了迭代器技术。

迭代器（Iterator）是一种抽象的设计概念，它提供了一种方法允许依序访问某个容器所含的各个元素，而无需暴露该容器的内部结构。迭代器又称迭代子，提供了对一个容器内对象的访问方法，并且定义了容器中对象的范围。

迭代器（Iterator）是一种设计模式，在Java中，它是一个对象，它的任务就是遍历并选择序列中的对象，而开发人员不需要了解该序列的底层结构。只要拿到这个对象,使用迭代器就可以遍历这个对象的内部。迭代器通常被称为“轻量级”对象，因为创建它的代价很小。

1、单向迭代输出——Iterator

Iterator可以完成通过循环输出类集内容，从而获得或删除元素。Iterator是在进行集合输出的过程之中最为常见的一种输出接口，这个接口的定义如下：

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

Iterator本身属于一个接口，如果要想取得这个接口的实例化对象，则必须依靠Collection接口中定义的一个方法。
public Iterator<E> iterator()。

在通过迭代方法访问类集之前，必须得到一个迭代方法。每一个Collection类都提供一个iterator( )方法，该方法返回一个对类集的迭代方法。通过使用这个迭代方法对象，可以一次一个地访问类集中的每一个元素。通常，使用迭代方法通过循环输出类集的内容，具体的操作步骤如下：

（1）通过调用类集的iterator( )方法获得对类集的迭代方法。
（2）建立一个调用hasNext( )方法的循环，只要hasNext( )返回true，就进行循环迭代。
（3）在循环内部，通过调用next( )方法来得到每一个元素。

package com.xy.test3;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class IteratorDemo1 {
	public static void main(String[] args) {
		ArrayList<String> al = new ArrayList<String>();
		al.add("Welcome");
		al.add("to");
		al.add("HAUT");
		System.out.print("al的内容是:");
		Iterator<String> itr = al.iterator();
		while(itr.hasNext()) {
			Object element = itr.next();
			System.out.print(element + " ");
		}
		System.out.println();
	}
}

【结果】

2、双向迭代输出——ListIterator

ListIterator扩展了Iterator，允许双向遍历列表，并且可以修改单元。对于执行List的类集，也可以通过调用ListIterator来获得迭代方法。列表迭代方法提供了前向或后向访问类集的能力，并且可以修改元素。

ListIterator接口说明的方法总结在下表中:

package com.xy.test3;

import java.util.ArrayList;
import java.util.ListIterator;

public class ListIteratorDemo1 {
	public static void main(String[] args) {
		ArrayList<String> al = new ArrayList<String>();
		al.add("Welcome");
		al.add("to");
		al.add("HAUT");
		System.out.print("al的内容是:");
		ListIterator<String> litr = al.listIterator();
		while(litr.hasNext()) {
			Object element = litr.next();
			// 用Set方法修改其内容
			litr.set(element + "+");
		}	// 修改完后，迭代器位于列表尾部，只有在尾部，才能完成反向输出
		System.out.println("将列表反向输出!");
		while(litr.hasPrevious()) {
			Object element = litr.previous();
			System.out.println(element + " ");
		}
		System.out.println();
	}
}

【结果】

3、废弃的枚举输出——Enumeration

如果按照历史来讲，Enumeration属于最古老的输出接口之一，在JDK 1.0时就已经提出了，并一直延续着使用了很长时间，直到今天还有许多的类只支持Enumeration输出。
Enumeration接口定义了可以对一个对象的类集中的元素进行枚举（一次获得一个）的方法。这个接口尽管没有被摈弃，但已经被Iterator所替代。

Enumeration对新程序来说是过时的。然而它仍被几种从以前版本遗留下来的类（例如Vector和Properties）所定义的方法使用，被几种其他的API类所使用，以及被目前广泛使用的应用程序所使用。
在JDK 1.5之后为Enumeration增加了泛型的定义，此接口定义如下：

public interface Enumeration <E>
{
}
public boolean hasMoreElements();
public E nextElement();

这个接口只是负责输出两个方法，作用如下：

（1）判断是否有下一个元素：public boolean hasMoreElements()；
（2）取得下一个元素：public E nextElement()。

执行后，当仍有更多的元素可提取时，hasMoreElements( )方法一定返回true。当所有元素都被枚举了，则返回false。
nextElement( )方法将枚举中的下一个对象作为一个类属Object的引用而返回。也就是每次调用nextElement( )方法获得枚举中的下一个对象。

可是如果要想取得Enumeration接口对象并不是依靠Collection、List、Set这样的接口，只能够依靠Vector子类，在这个类中定义了一个方法。
public Enumeration <E> elements()

package com.xy.test3;

import java.util.Enumeration;
import java.util.Vector;

public class EnumerationDemo1 {
	public static void main(String[] args) {
		Vector<String> v = new Vector<String>();
		v.add("Hello");
		v.add("world");
		v.add("Java");
		Enumeration<String> enu = v.elements();
		while(enu.hasMoreElements()) {
			String str = enu.nextElement();
			System.out.println(str);
		}
	}
}

【结果】