集合輸出 | 帶你學《Java語言高級特性》之一百零六

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【本節目標】
本節需要掌握集合輸出的四種形式：Iterator迭代輸出、ListIterator雙向迭代輸出、Enumeration枚舉輸出、foreach輸出。

集合輸出

集合輸出實際上從JDK1.8開始就在Iterable接口中提供了一個forEach()方法，但是這種方法輸出並不是傳統意義上集合輸出形式，並且也很難在實際的開發之中出現，對於集合操作而言，一共有四種輸出形式：Iterator迭代輸出（95%）、ListIterator雙向迭代輸出（0.1%）、Enumeration枚舉輸出（4.9%）、foreach輸出（與Iterator相當）。

Iterator迭代輸出

通過Collection接口的繼承關係可以發現，從JDK1.5開始其多繼承了一個Iterable父接口，並且在這個接口裡面定義有一個iterator()操作方法，通過此方法可以獲取Iterator接口對象（在JDK1.5之前，這一方法直接定義在Collection接口之中）。

獲取Iterator接口對象：public Iterator<T> iterator​();

在Iterator接口裡面定義有如下的方法：

No.	方法名稱	類型	描述
01	public boolean hasNext​()	普通	判斷是否有數據
02	public E next​()	普通	取出當前數據
03	default void remove​()	普通	刪除

在之前使用的java.util.Scanner類就是Iterator接口的子類，所以此時類繼承關係如下：

Iterator接口

範例：使用Iterator輸出

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();   //實例化Iterator接口對象
        while (iter.hasNext()) {
            String str = iter.next();
            System.out.println(str);   // World Hello MLDN
        }
    }
}

但是對於Iterator接口中的remove()方法的使用需要特別注意一下（如果不是必須不要使用）。實際上在Collection接口中定義有數據的刪除操作方法，但是在進行迭代輸出的過程中如果你使用了Collection中的remove()方法會導致迭代失敗。
範例：採用Collection集合中remove()方法刪除

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();   //實例化Iterator接口對象
        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
            }
        }
    }
}

此時無法進行數據刪除處理操作，那麼就只能夠利用Iterator接口中的remove()方法刪除。

範例：使用Iterator接口刪除方法

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();   //實例化Iterator接口對象
        while (iter.hasNext()) {
            String str = iter.next();
            if ("World".equals(str)) {
                iter.remove("World");  //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]

此時程序執行後沒有出現任何的錯誤，並且可以成功的刪除原始集合中的數據。
面試題：
請解釋Collection.remove()與Iterator.remove()的區別？
在進行迭代輸出的時候，如果使用了Collection.remove()則會造成併發更新的異常，導致程序刪除出錯，而此時只能夠利用Iterator接口中remove()方法實現正常的刪除處理。

ListIterator雙向迭代輸出

使用Iterator進行的迭代輸出操作有一個特點：只允許由前向後輸出，而如果現在需要進行雙向迭代處理，那麼就必須依靠Iterator的子接口：ListIterator接口來實現了。需要注意的是，如果想要獲取ListIterator接口對象，Collection中並沒有定義相關的處理方法，但是List子接口有，也就是說這個輸出的接口是專門為List集合準備的。

ListIterator接口

ListIterator接口中定義有如下的操作方法：

判斷是否有前一個元素：public boolean hasPrevious()
獲取當前元素：public E previous()

範例：實現雙向迭代

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("由前向後輸出：");
        while (iter.hasNext()) {
            System.out.print(iter.next() + "、");
        }
        System.out.print("\n由後向前輸出：");   //由前向後輸出：Hello、World、MLDN、
        while (iter.hasPrevious()) {
            System.out.print(iter.previous() + "、");  //由後向前輸出：MLDN、World、Hello、
        }      
    }
}

如果想實現由後向前的遍歷，那麼首先要實現的是由前向後實現遍歷處理。

Enumeration輸出

Enumeration是在JDK1.0的時候就使用的輸出接口，這個輸出接口主要是為了Vector類提供服務的，一直到後續的JDK的發展，Enumeration依然只為Vector一個類服務，所以要想獲取Enumeration接口對象，那麼必須依靠Vector類提供的方法：

獲取Enumeration：public Enumeration<E> elements()
在Enumeration接口中定義有兩個操作方法：
判斷是否有下一個元素：public boolean hasMoreElements()
獲取當前元素：public E nextElement()

Enumeration

範例：使用Enumeration實現輸出

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、
        }
    }
}

由於該接口出現的時間比較長了，所以在一些比較早的開發過程中，也有部分的方法只支持Enumeration輸出操作，但隨著類方法的不斷完善，大部分的操作都能直接利用Iterator實現了。

foreach輸出

除了使用迭代接口實現輸出之外，從JDK1.5開始加強型for循環也可以實現集合的輸出了。這種輸出的形式與數組的輸出操作形式類似。
範例：使用foreach輸出

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、
        }     
    }
}

這種輸出最初出現時很多人並不建議使用，因為標準的集合操作還是以Iterator為主，但是畢竟JDK1.5都已經推出十多年了，很多語法也開始被大部分人所習慣。

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本內容視頻來源於阿里雲大學

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