集合输出 | 带你学《Java语言高级特性》之一百零六

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【本节目标】
本节需要掌握集合输出的四种形式：Iterator迭代输出、ListIterator双向迭代输出、Enumeration枚举输出、foreach输出。

集合输出

集合输出实际上从JDK1.8开始就在Iterable接口中提供了一个forEach()方法，但是这种方法输出并不是传统意义上集合输出形式，并且也很难在实际的开发之中出现，对于集合操作而言，一共有四种输出形式：Iterator迭代输出（95%）、ListIterator双向迭代输出（0.1%）、Enumeration枚举输出（4.9%）、foreach输出（与Iterator相当）。

Iterator迭代输出

通过Collection接口的继承关系可以发现，从JDK1.5开始其多继承了一个Iterable父接口，并且在这个接口里面定义有一个iterator()操作方法，通过此方法可以获取Iterator接口对象（在JDK1.5之前，这一方法直接定义在Collection接口之中）。

获取Iterator接口对象：public Iterator<T> iterator​();

在Iterator接口里面定义有如下的方法：

在之前使用的java.util.Scanner类就是Iterator接口的子类，所以此时类继承关系如下：

Iterator接口

范例：使用Iterator输出

import java.util.Set;
import java.util.Iterator;
public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Set<String> all = Set.of("Hello", "World", "MLDN");
        Iterator<String> iter = all.iterator();   //实例化Iterator接口对象
        while (iter.hasNext()) {
            String str = iter.next();
            System.out.println(str);   // World Hello MLDN
        }
    }
}

但是对于Iterator接口中的remove()方法的使用需要特别注意一下（如果不是必须不要使用）。实际上在Collection接口中定义有数据的删除操作方法，但是在进行迭代输出的过程中如果你使用了Collection中的remove()方法会导致迭代失败。
范例：采用Collection集合中remove()方法删除

import java.util.Set;
import java.util.Iterator;
import java.util.HashSet;
public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Set<String> all = new HashSet<String>();
        all.add("Hello");
        all.add("World");
        all.add("MLDN");
        Iterator<String> iter = all.iterator();   //实例化Iterator接口对象
        while (iter.hasNext()) {
            String str = iter.next();
            if ("World".equals(str)) {
                all.remove("World");  //Collection集合方法
            }else {
                System.out.println(str);   //  Hello   Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
            }
        }
    }
}

此时无法进行数据删除处理操作，那么就只能够利用Iterator接口中的remove()方法删除。

范例：使用Iterator接口删除方法

import java.util.Set;
import java.util.Iterator;
import java.util.HashSet;
public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Set<String> all = new HashSet<String>();
        all.add("Hello");
        all.add("World");
        all.add("MLDN");
        Iterator<String> iter = all.iterator();   //实例化Iterator接口对象
        while (iter.hasNext()) {
            String str = iter.next();
            if ("World".equals(str)) {
                iter.remove();  //Collection集合方法
            }else {
                System.out.println(str);   //  Hello   Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
            }
        }
        System.out.println("*** "+ all);  
    }
}
//Hello
//MLDN
//*** [Hello, MLDN]

此时程序执行后没有出现任何的错误，并且可以成功的删除原始集合中的数据。
面试题：
请解释Collection.remove()与Iterator.remove()的区别？
在进行迭代输出的时候，如果使用了Collection.remove()则会造成并发更新的异常，导致程序删除出错，而此时只能够利用Iterator接口中remove()方法实现正常的删除处理。

ListIterator双向迭代输出

使用Iterator进行的迭代输出操作有一个特点：只允许由前向后输出，而如果现在需要进行双向迭代处理，那么就必须依靠Iterator的子接口：ListIterator接口来实现了。需要注意的是，如果想要获取ListIterator接口对象，Collection中并没有定义相关的处理方法，但是List子接口有，也就是说这个输出的接口是专门为List集合准备的。

ListIterator接口

ListIterator接口中定义有如下的操作方法：

判断是否有前一个元素：public boolean hasPrevious()
获取当前元素：public E previous()

范例：实现双向迭代

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;
public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        List<String> all = new ArrayList<String>();
        all.add("Hello");
        all.add("World");
        all.add("MLDN");
        ListIterator<String> iter = all.listIterator();
        System.out.print("由前向后输出：");
        while (iter.hasNext()) {
            System.out.print(iter.next() + "、");
        }
        System.out.print("\n由后向前输出：");   //由前向后输出：Hello、World、MLDN、
        while (iter.hasPrevious()) {
            System.out.print(iter.previous() + "、");  //由后向前输出：MLDN、World、Hello、
        }      
    }
}

如果想实现由后向前的遍历，那么首先要实现的是由前向后实现遍历处理。

Enumeration输出

Enumeration是在JDK1.0的时候就使用的输出接口，这个输出接口主要是为了Vector类提供服务的，一直到后续的JDK的发展，Enumeration依然只为Vector一个类服务，所以要想获取Enumeration接口对象，那么必须依靠Vector类提供的方法：

获取Enumeration：public Enumeration<E> elements()
在Enumeration接口中定义有两个操作方法：
判断是否有下一个元素：public boolean hasMoreElements()
获取当前元素：public E nextElement()

Enumeration

范例：使用Enumeration实现输出

import java.util.Enumeration;
import java.util.Vector;
public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Vector<String> all = new Vector<String>();
        all.add("Hello");
        all.add("World");
        all.add("MLDN");
        Enumeration<String> enu = all.elements();
        while (enu.hasMoreElements()) {
            String str = enu.nextElement();
            System.out.print(str +"、");    //Hello、World、MLDN、
        }
    }
}

由于该接口出现的时间比较长了，所以在一些比较早的开发过程中，也有部分的方法只支持Enumeration输出操作，但随着类方法的不断完善，大部分的操作都能直接利用Iterator实现了。

foreach输出

除了使用迭代接口实现输出之外，从JDK1.5开始加强型for循环也可以实现集合的输出了。这种输出的形式与数组的输出操作形式类似。
范例：使用foreach输出

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        List<String> all = new ArrayList<String>();
        all.add("Hello");
        all.add("World");
        all.add("MLDN");
        for (String str : all){
            System.out.print(str+"、");   //Hello、World、MLDN、
        }     
    }
}

这种输出最初出现时很多人并不建议使用，因为标准的集合操作还是以Iterator为主，但是毕竟JDK1.5都已经推出十多年了，很多语法也开始被大部分人所习惯。

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本内容视频来源于阿里云大学

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