你有没有掉进去过这些迭代器的 “陷阱“

RiemannHypothesis

发布于 2022-08-19 16:42:37

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发布于 2022-08-19 16:42:37

文章被收录于专栏：Elixir

一、迭代数组或集合时的 ”陷阱“

对于集合和数组的迭代，最常用的方式就是使用 for 循环 和 迭代器 进行迭代。新建一个 Maven 项目 iterator-traps，添加 junit 依赖。

<dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>4.12</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

在 test 包下创建测试类 com.traps.IterationTest，用于测试 for 循环 迭代和 迭代器 迭代

for 循环迭代

当需要对一个数组进行遍历的时候，可以使用 for 循环通过数组长度，建立索引来实现迭代

public class IterationTest {

    @Test
    public void testForeachByUsingIndex(){
        int[] items = new int[]{1,2,3,4};

        for (int i = 0; i < items.length; i++) {
            System.out.println(items[i]);
        }
    }
}

执行上述代码，输出结果如下：

for 循环可以非常简单的通过索引来循环获取数组中的每一个元素。

迭代器迭代

迭代器 Iterator 是一种用于访问集合的方法，可以用于迭代集合，Iterator 接口是 Java 迭代器中最简单的实现，Java 中的集合 Collection 接口都有一个 iterator() 方法，该方法可以返回一个 Iterator 对象，Iterator 对象本身并不存放任何元素或者对象。

迭代器 模式提供了一种方法来顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而不保留该对象的内部表示，迭代器模式是一种对象行为型模式，其主要优点如下：

访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。
将遍历任务交由迭代器完成，简化了聚合类。
支持以不同方式遍历一个聚合，甚至可以自定义迭代器的子类以支持新的遍历。
增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码。
封装性良好，为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。

在 IterationTest 测试类中增加测试方法 testIterateCollections

public class IterationTest {

    // 其余代码保持不变 
    
    private static Collection<String> zulu = Arrays.asList("Seal A", "Seal B", "Seal C", "Seal D");

    private static Collection<String> yankee = Arrays.asList("Seal Z", "Seal Y", "Seal X", "Seal W", "Seal V");

    @Test
    public void testIterateCollections(){
        for (Iterator<String> items = yankee.iterator(); items.hasNext();){
            System.out.println(items.next());
        }
    }

}

执行上述代码，输出记过如下：

Seal Z
Seal Y
Seal X
Seal W
Seal V

但是当嵌套迭代两个集合时，会出现异常

@Test
public void testNestIterateCollections(){
    for (Iterator<String> items = yankee.iterator(); items.hasNext();){
        for (Iterator<String> eles = zulu.iterator(); eles.hasNext();){
            System.out.println(items.next() + " " + eles.next());
        }
    }
}

执行上述代码，输出记过如下：

Seal Z Seal A
Seal Y Seal B
Seal X Seal C
Seal W Seal D
Seal V Seal A

java.util.NoSuchElementException
    at java.util.AbstractList$Itr.next(AbstractList.java:364)
        .....................

这是应为对于外部集合来说， next 调用次数太多，导致集合中的元素已经迭代完了还在调用 next，应该是在外部循环中调用 next 而不是在内嵌的循环中调用最外层迭代器的 next。

修改 testNestIterateCollections 方法

@Test
public void testNestIterateCollections(){

    for (Iterator<String> items = yankee.iterator(); items.hasNext();){
        String code= items.next();
        for (Iterator<String> eles = zulu.iterator(); eles.hasNext();){
            System.out.println(code + " " + eles.next());
        }
    }
}

执行上述代码，输出结果如下：