引入迭代器的主要原因
Java 中引入迭代器(Iterator)的主要原因包括以下几个方面:
统一访问接口:
- 不同类型的集合类(如 ArrayList、LinkedList、HashSet 等)虽然内部结构和实现方式各异,但通过 Iterator 接口,客户端代码可以采用统一的方式来遍历这些集合中的元素,而无需关心底层集合的具体实现。
封装与解耦:
- 迭代器模式将“遍历算法”从容器类中分离出来,这样既隐藏了容器的内部细节,也使得容器类专注于数据存储与管理,迭代器则专注在如何访问这些数据上。这增强了程序设计的模块化和低耦合度。
安全性与并发控制:
- 在多线程环境下,直接操作集合可能会引发并发修改异常(ConcurrentModificationException)。使用迭代器可以在迭代过程中安全地对集合进行修改,例如
Iterator提供了remove()方法,在迭代过程中删除元素不会抛出异常。
- 在多线程环境下,直接操作集合可能会引发并发修改异常(ConcurrentModificationException)。使用迭代器可以在迭代过程中安全地对集合进行修改,例如
灵活的遍历逻辑:
- 迭代器可以支持多种遍历策略,比如只读遍历、可移除遍历、有条件遍历等,可以根据需要定制不同的迭代行为。
简化编程模型:
- 由于 Java 语言提供的 foreach 循环(增强 for 循环)实际上背后就是基于迭代器来工作的,因此对于程序员来说,迭代器极大地简化了集合遍历的代码编写。
遵循设计原则:
- 迭代器设计模式遵循面向对象设计的原则,尤其是“单一职责原则”和“开闭原则”。它允许我们新增新的聚合类和迭代器类时,不需要修改原有的集合类代码,提高了系统的扩展性和维护性。
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