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