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迭代器 增强for循环

迭代器原理

简单来说,迭代器就是一种可以访问集合的方式,就像一个游标或者指针,可以逐一查看集合(映射、列表)中的元素。

想象一下你有一张清单,上面列着你需要做的事情,但是你只能一次看一项。迭代器就像你的手,每次移动到下一项任务上。

在编程中,迭代器的工作方式类似:

开始时,迭代器指向集合的第一个元素之前的位置。

每次你请求下一个元素(使用 next() 方法),迭代器就向前移动一步,并告诉你它现在指向的元素是什么。

如果你想知道是否还有更多元素,你可以询问迭代器(使用 hasNext() 方法),它会告诉你是否已经到达了集合的末尾。

如果你想要删除当前元素),你可以告诉迭代器删除它指向的元素(使用 remove() 方法)。

迭代器的好处是它提供了一种统一的方式来遍历不同类型的集合,而不需要关心集合的具体实现细节。

比如,不管你是遍历一个列表、一个映射的键集合还是一个树的节点,使用迭代器的方式都是一样的。

迭代器中的 remove() 方法

当你使用迭代器遍历集合时,你可以调用 remove() 方法来删除迭代器最后一次返回的元素

这里的关键是,这个操作是安全的,因为它是由迭代器自己管理的。迭代器会记录下它所在的集合的状态,并在调用 remove() 方法时进行相应的更新,以避免并发修改异常。

注意事项

remove() 方法只能在你刚调用 next() 方法之后调用,并且只能调用一次。

如果在连续调用 remove() 之前没有调用 next(),或者在一个元素上多次调用 remove(),都会抛出 IllegalStateException。

IllegalStateException 是 Java
中的一种运行时异常,它表示方法在当前对象状态下不应该被调用。
这种异常通常发生在对象的状态不满足方法执行的条件时。例如,在使用迭代器遍历集合时,如果你在调用
remove() 方法之前没有调用 next(),或者连续两次调用 remove() 而没有调用 next(),就会抛出
IllegalStateException。

这个异常的目的是为了防止对象状态的滥用,确保对象在使用过程中的正确性和一致性。通过抛出 IllegalStateException,Java
运行时环境可以强制执行某些方法的使用规则,从而避免程序出现错误或不确定的行为。

如果你尝试在增强 for 循环中使用 remove() 方法(因为它隐藏了迭代器),编译器会报错,因为它不允许这种操作。

通过这种方式,Java的迭代器提供了一种在遍历集合时安全修改集合的方法,同时也限制了可能导致不确定行为的操作。

增强for循环

增强 for 循环(for-each 循环),它在底层使用了迭代器。这是如何实现的呢?

增强 for 循环的语法如下:

for (元素类型 变量名 : 集合名) {// 对变量名代表的元素进行操作
}

在编译时,这段代码会被转换为使用迭代器的等效代码。例如,对于以下增强 for 循环:

for (String item : myList) {System.out.println(item);
}

编译器可能会生成类似以下的代码:

Iterator<String> iterator = myList.iterator();
while (iterator.hasNext()) {String item = iterator.next();System.out.println(item);
}

这意味着增强 for 循环实际上是一种语法糖,它使得遍历集合更加简洁,但在底层仍然使用了迭代器。

由于增强 for 循环隐藏了迭代器的细节,因此在使用增强 for 循环时,不能调用迭代器的 remove() 方法来删除元素。

如果你需要修改集合或在遍历过程中删除元素,你必须使用显式的迭代器。

总结来说,增强 for 循环通过迭代器来遍历集合,但它不允许在遍历过程中修改集合,这是因为它隐藏了迭代器的具体实现,只提供了元素访问的功能。

语法糖

“语法糖”(Syntactic Sugar)这个概念在编程语言中,就像它的名字一样,是一种让代码看起来更甜、更好吃的“调味品”。

它并不是必需的,但可以让编程变得更加简单。

想象一下,你正在做蛋糕,没有糖,蛋糕也能做,但可能不是那么美味。

语法糖就像是编程语言中的糖,它不会改变蛋糕的本质(代码的功能),但会让制作过程(编程)更加愉快。

在编程中,语法糖是指那些由编译器自动转换成更基本代码的结构或语法。

它们让程序员可以用更简洁、更直观的方式编写代码,而编译器在背后做转换,生成计算机能理解的机器码。

Java常用的语法糖

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