Java Iterator迭代器详解

一、Iterator概述

Iterator接口是Java集合框架中的成员之一，是任何Collection集合都可以通过iterator()方法获得其对应迭代器的抽象父接口。

Iterator接口为遍历集合元素提供了统一的方式，其定义了5个方法，分别为：

boolean hasNext(); // 是否还有下一个元素
E next();          // 返回下一个元素
void remove();     // 删除集合中迭代器最后一个返回的元素
default void forEachRemaining(Consumer action) // 对剩余元素执行给定的操作
void forEach(Consumer action) // 对集合中的每个元素执行给定的操作

二、Iterator使用方法

通过Iterator可以遍历集合中的所有元素，无法直接操作集合中的元素，只能进行遍历和删除操作。

以下是一个Iterator的使用示例：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("hello");
list.add("world");

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

以上代码实现了对一个ArrayList集合的遍历操作，每次通过iterator.next()获取元素。其输出为：

hello
world

三、Iterator和Remove操作

通过Iterator提供的remove()方法可以删除集合中迭代器最后一个返回的元素，但需要注意，该方法必须在next()方法之后调用。否则会抛出IllegalStateException异常。

以下是一个Iterator和Remove的使用示例：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("hello");
list.add("world");

Iterator<String> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
    String element = iterator.next();
    if(element.equals("hello")){
        iterator.remove();
    }
}
System.out.println(list.toString());

以上代码实现了对一个ArrayList集合中的元素的删除操作，其输出为：

[world]

四、Iterator和Foreach操作

Iterator的forEachRemaining()方法和Collection的forEach()方法可以实现对集合中的元素的遍历，其所执行的操作由函数式接口Consumer<T>来决定。其中，forEachRemaining()会从当前位置开始遍历，直到集合结束，而forEach()则会从头开始每个元素执行一遍操作。

以下是一个Iterator和Foreach的使用示例：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("hello");
list.add("world");

Iterator<String> iterator = list.iterator();
iterator.forEachRemaining(System.out::println);

list.forEach(System.out::println);

以上代码分别使用了Iterator的forEachRemaining()方法和Collection的forEach()方法对集合进行遍历，其输出为：

hello
world
hello
world

五、Iterator使用示例

以下是一段使用Iterator对LinkedList进行操作的示例代码。

LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
list.add("Java");
list.add("Python");
list.add("C++");
list.add("Rust");

Iterator<String> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
    String element = iterator.next();
    if(element.equals("C++")){
        iterator.remove();
    }
    else{
        System.out.println(String.format("当前元素为：%s，其下标为：%d", element, list.indexOf(element)));
    }
}

以上代码对LinkedList集合进行了遍历和删除操作，删除了元素"C++"，同时输出了每个元素的值和下标。

六、小结

Iterator作为Java集合框架中的重要成员，为遍历和删除集合元素提供了一种统一的接口。通过本篇文章的详细讲解，相信读者已经对Iterator的使用方法和注意事项有了充分了解，可以灵活运用该接口进行集合操作。