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Java for Iterator 示例解析

简介

在 Java 编程中,遍历集合是一项常见的操作。for 循环和 Iterator 是两种常用的遍历方式。理解它们的使用方法、适用场景以及最佳实践,对于编写高效、清晰的代码至关重要。本文将详细介绍 Java 中 for 循环和 Iterator 的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践,并通过丰富的代码示例进行说明。

目录

  1. 基础概念
    • for 循环
    • Iterator 接口
  2. 使用方法
    • for 循环遍历集合
    • Iterator 遍历集合
  3. 常见实践
    • 遍历数组
    • 遍历 List
    • 遍历 Set
    • 遍历 Map
  4. 最佳实践
    • 选择合适的遍历方式
    • 避免在遍历过程中修改集合
  5. 小结
  6. 参考资料

基础概念

for 循环

for 循环是 Java 中一种基本的循环结构,用于重复执行一段代码。其基本语法如下:

for (初始化表达式; 条件表达式; 迭代表达式) {
    // 循环体
}

初始化表达式在循环开始时执行一次,用于初始化循环变量;条件表达式在每次循环迭代前进行判断,若为 true,则执行循环体,否则退出循环;迭代表达式在每次循环体执行完毕后执行,用于更新循环变量。

Iterator 接口

Iterator 是 Java 集合框架中的一个接口,用于遍历集合中的元素。它提供了以下方法: - hasNext():判断集合中是否还有下一个元素。 - next():返回集合中的下一个元素。 - remove():删除当前元素(可选操作)。

使用方法

for 循环遍历集合

遍历数组

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
    System.out.println(numbers[i]);
}

遍历 List

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

List<String> fruits = new ArrayList<>();
fruits.add("Apple");
fruits.add("Banana");
fruits.add("Cherry");

for (int i = 0; i < fruits.size(); i++) {
    System.out.println(fruits.get(i));
}

Iterator 遍历集合

遍历 List

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

List<String> fruits = new ArrayList<>();
fruits.add("Apple");
fruits.add("Banana");
fruits.add("Cherry");

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

常见实践

遍历数组

数组是 Java 中最基本的数据结构之一,使用 for 循环遍历数组是最常见的方式。

double[] prices = {10.5, 20.0, 15.75};
for (int i = 0; i < prices.length; i++) {
    System.out.println("Price at index " + i + ": " + prices[i]);
}

遍历 List

List 是有序且可重复的集合,for 循环和 Iterator 都可以用于遍历。

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

List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
numbers.add(10);
numbers.add(20);
numbers.add(30);

// 使用 for 循环遍历
for (int i = 0; i < numbers.size(); i++) {
    System.out.println("Number at index " + i + ": " + numbers.get(i));
}

// 使用 Iterator 遍历
Iterator<Integer> iterator = numbers.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    Integer number = iterator.next();
    System.out.println("Number: " + number);
}

遍历 Set

Set 是无序且不可重复的集合,通常使用 Iterator 进行遍历。

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

Set<String> names = new HashSet<>();
names.add("Alice");
names.add("Bob");
names.add("Charlie");

Iterator<String> iterator = names.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    String name = iterator.next();
    System.out.println("Name: " + name);
}

遍历 Map

Map 是键值对的集合,遍历 Map 可以通过遍历键集、值集或键值对集来实现。

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

Map<String, Integer> ages = new HashMap<>();
ages.put("Alice", 25);
ages.put("Bob", 30);
ages.put("Charlie", 35);

// 遍历键集
Set<String> keys = ages.keySet();
Iterator<String> keyIterator = keys.iterator();
while (keyIterator.hasNext()) {
    String key = keyIterator.next();
    Integer age = ages.get(key);
    System.out.println(key + " is " + age + " years old.");
}

// 遍历值集
Set<Map.Entry<String, Integer>> entries = ages.entrySet();
Iterator<Map.Entry<String, Integer>> entryIterator = entries.iterator();
while (entryIterator.hasNext()) {
    Map.Entry<String, Integer> entry = entryIterator.next();
    String name = entry.getKey();
    Integer age = entry.getValue();
    System.out.println(name + " is " + age + " years old.");
}

最佳实践

选择合适的遍历方式

  • 性能优先:如果需要随机访问元素,并且已知集合的大小,for 循环可能更高效,尤其是对于数组和实现了 RandomAccess 接口的 List(如 ArrayList)。
  • 通用性和灵活性Iterator 更适合需要在遍历过程中删除元素或遍历未知类型集合的情况。

避免在遍历过程中修改集合

在使用 for 循环遍历集合时,如果在循环体中修改集合的大小,可能会导致 IndexOutOfBoundsException。使用 Iterator 时,可以使用 remove() 方法安全地删除当前元素。

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

List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
numbers.add(1);
numbers.add(2);
numbers.add(3);

Iterator<Integer> iterator = numbers.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    Integer number = iterator.next();
    if (number % 2 == 0) {
        iterator.remove();
    }
}
System.out.println(numbers);

小结

本文详细介绍了 Java 中 for 循环和 Iterator 的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践。通过掌握这些知识,开发者可以根据具体需求选择合适的遍历方式,编写高效、健壮的代码。

参考资料