Iterator诉for

Question

我在一次采访中被问到，在for循环上使用迭代器有什么好处，或者使用for循环优于迭代器有什么好处？

有人能回答这个问题吗？

Answer 1

首先，有两种for循环，它们的行为非常不同。一种是使用指数：

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    Thing t = list.get(i);
    ...
}

这种循环并不总是可能的。例如，列表有索引，但集合没有索引，因为它们是无序集合。

另一个，foreach循环在幕后使用一个Iterator：

for (Thing thing : list) {
    ...
}

这适用于所有类型的Iterable集合(或数组)。

最后，您可以使用Iterator，它也适用于任何Iterable：

for (Iterator<Thing> it = list.iterator(); it.hasNext(); ) {
    Thing t = it.next();
    ...
} 

所以你实际上有三个循环来比较。

你可以用不同的术语来比较它们:性能，可读性，错误倾向性，能力.

Iterator可以执行foreach循环无法完成的任务。例如，如果迭代器支持元素，则可以在迭代过程中删除元素：

for (Iterator<Thing> it = list.iterator(); it.hasNext(); ) {
    Thing t = it.next();
    if (shouldBeDeleted(thing) {
        it.remove();
    }
} 

列表还提供了可以双向迭代的迭代器。foreach循环只从开始循环到结束循环。

但是Iterator更危险，更不容易读懂。当您需要一个foreach循环时，它是最易读的解决方案。使用迭代器，您可以执行以下操作，这将是一个bug：

for (Iterator<Thing> it = list.iterator(); it.hasNext(); ) {
    System.out.println(it.next().getFoo());
    System.out.println(it.next().getBar());
} 

foreach循环不允许这样的错误发生。

在数组支持的集合中，使用索引访问元素的效率略高一些。但是，如果您改变主意，使用LinkedList而不是ArrayList，那么性能就会突然变得糟糕，因为每次访问list.get(i)时，链接的列表都必须循环遍历其所有元素，直到第一个元素。Iterator (因此是foreach循环)没有这个问题。它总是使用最好的方法来迭代给定集合的元素，因为集合本身有自己的Iterator实现。

我的一般经验法则是:使用foreach循环，除非您确实需要Iterator的功能。当我需要访问循环中的索引时，我只会使用带有数组的索引的for循环。

Answer 2

Iterator优势：

• 从集合中删除元素的能力。
• 能够使用next()和previous()向前和向后移动。
• 能够通过使用hasNext()检查是否有更多的元素。

循环被设计为只在Collection上迭代，所以如果您只想在Collection上迭代，最好使用循环(如for-Each )，但是如果您想要更多的循环，则可以使用Iterator。

Answer 3

Iterator与经典的for循环之间的主要区别是，除了有或没有访问您正在迭代的项的索引这一显而易见的区别之外，使用Iterator从底层集合实现中抽象出客户端代码，请允许我详细说明。

当您的代码使用迭代器时，请使用以下两种形式

for(Item element : myCollection) { ... }

此表单

Iterator<Item> iterator = myCollection.iterator();
while(iterator.hasNext()) {    
    Item element = iterator.next();    
    ... 
}

或者这份表格

for(Iterator iterator = myCollection.iterator(); iterator.hasNext(); ) {
   Item element = iterator.next();
   ...
}

您的代码说的是“我不关心集合的类型及其实现，我只关心我可以迭代它的元素”。这通常是更好的方法，因为它使您的代码更加解耦。

另一方面，如果您使用的是经典的for循环，如

for(int i = 0; i < myCollection.size(); i++) {
   Item element = myCollection.get(i);
   ...
}

您的代码说，我需要知道集合的类型，因为我需要以一种特定的方式遍历它的元素，我也可能会根据迭代的顺序检查空值或计算某些结果。这使得您的代码更加脆弱，因为如果在任何时候您接收到的集合类型发生了更改，它将影响您的代码的工作方式。

总之，区别不在于速度或内存的使用，而在于代码的解耦，以便更灵活地应对变化。