理解java容器：iterator與collection，容器的起源

• 關於容器

iterator與collection：容器的起源

• iterator的簡要介紹
  • iterable<T>
  • iterator<T>
    • 關於remove方法
• Collection的簡要介紹
  • 基本特性
  • 方法

    關於容器

    java中有許多有用的容器，比如說Set，廣泛使用的ArrayList，這些容器使用的非常廣泛
    所有這些容器都是直接或間接源於一個接口：Collection
    （不是Collections）

    iterator與collection：容器的起源

    容器是java的一個非常重要的組成部分，幾乎處處都會用到。

    iterator的簡要介紹

    java當中有兩個與容器迭代有關的接口，iterable與iterator，這兩個接口實現了容器中的迭代功能。從《java編程思想》p459中的容器繼承關系圖中可以看出：
    
    Iterator是所有容器的基礎。
    可以這樣來考慮：java中的容器，包括set，list，map等等，其最基本的屬性就是可迭代，先實現了迭代的接口，然后才根據各自的功能進行補全。

    iterable

    iterable顧名思義，就是表示實現了這個接口的類都是可迭代的，iterable的主要用處就是提供 類型的iterator，以及使任何實現了這個接口的類都能夠使用forEach語句進行迭代
    iterable的官方文檔如下：
    https://docs.oracle.com/javase/9/docs/api/java/lang/Iterable.html

    iterator

    iterator就是容器的迭代器，容器對我們封裝了內部實現，作為補償，每種容器都可以通過其內部的迭代器進行迭代。
    iterator的官方文檔如下：
    https://docs.oracle.com/javase/9/docs/api/java/util/Iterator.html

    iterator接口中提供了四個方法，分別是：

    default void forEachRemaining(consumer<? super E> action);
    

    （我也不知道這個方法的具體含義）

    以及

    Boolean hasNext();
    E next();
    default void remove();
    

    這三個方法就是我們常用來對容器進行迭代的了。
    其中hasNext() 就是判斷是否還有剩余元素沒有被迭代訪問，而next()方法就是返回當前的迭代器所指向的位置的接下來一個元素的引用。
    第三個方法remove()需要注意
    這個方法是將next()所指向的元素移除，對每一個next()指向，只能調用一次這個方法

    關於remove方法

    如果一個正在迭代中的collection通過除remove方法之外的途徑被修改了，那么一個iterator的行為是未定義的，可能會產生許多匪夷所思的結果。除非子類覆蓋了這個方法並給出了確定的行為。
    同樣的，如果在使用了forEachRemaining方法之后調用remove方法，其結果也是未定義的

    Collection的簡要介紹

    源代碼中對collection的定義是這樣的：

    public interface Collection<E> extends Iterable<E>
    

    iterator是容器的最基本最抽象的性質——可迭代
    而collection則對其稍微具體地完善了一下：collection代表了一組可迭代的對象
    在collection接口沒有給出其它具體的要求，所以一個collection可以有各種不同的實現方式，比如說set與list就是兩種不同的實現，能夠分別滿足不同的功能要求。
    collection的官方文檔如下：
    https://docs.oracle.com/javase/9/docs/api/java/util/Collection.html

    基本特性

    • 所有對collection的實現都必須至少包含兩種構造方法：一種不包含參數，直接創建一個空的對象。而另一種則含有一個collection類型的參數，該構造方法創建一個對象，並將參數的collection內的對象全都拷貝進來。對於這一點，沒有任何強制性的限定，如果要親自寫一個新的collection的話，要不要實現這兩種構造器全看程序員的心情
    • collection中包含可選操作，具體描述可以參考《java編程思想》-17.4-可選操作，簡要來說，就是在對collection的implements中，可以不用實現所有的方法，比如說remove，是可以不要的，如果不嫌麻煩的話
    • collection的implement有時候會對其內部的元素進行限定，比如說不能為null，或者不能含有重復元素

    方法

    雖然java沒有對collection接口的具體形式作出任何限制，但是通過接口里面的一大堆方法，可以知道一個collection所至少需要具備的功能：
    （只列舉了一部分）

    • int size() 返回collection中的元素個數
    • boolean isEmpty() 是否為空
    • boolean contains(Object o) 是否包含o對象
    • boolean containsAll(Collection<?> c) 是否包含c collection中的所有對象
    • Iterator iterator() 返回為該collection量身定制的迭代器
    • Object[] toArray() 將collection轉化為一個對象的數組
    • boolean add(E e) 添加一個e元素
    • boolean addAll(Collection<? Extends E> c) 添加一堆元素
    • boolean remove(Object o) 刪除一個o對象
    • boolean removeAll(Collection<?> c) 刪除一堆元素
    • void clear() 清空，讓我們從頭開始
    • boolean equals(Object o) 關於等價的判斷
    • int hashCode() 返回哈希值