java集合继承图 java集合继承关系图

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架构领航员 2023-08-06 00:19:40

文章标签 java集合继承图 java 后端迭代器迭代 文章分类 Java 后端开发

前言

JDK-API1.8。

集合关系图

说明：图中只对常用的接口和实现类进行了整理。接口Iterator 未在图中具体展示，下面会单独进行说明。

图中的矩形区域代表的是接口
图中椭圆代表的是实现类
标注了extends 的为继承关系，其他的为实现（implements）关系
不常用的字体设置为了灰色

java集合继承图 java集合继承关系图_java

集合知识点梳理

1.为什么Collection接口要继承于Iterable接口，而不是Iterator接口

1.1.在jdk 1.5以后，引入了Iterable，使用foreach语句（增强型for循环）必须使用Iterable

java集合继承图 java集合继承关系图_java_02

1.2.Java设计者让Collection继承于Iterable接口而不是Iterator接口。首先要明确的是，Iterable的子类Collection，Collection的子类List，Set等，这些是数据结构或者说放数据的地方。Iterator是定义了迭代逻辑的对象，让迭代逻辑和数据结构分离开来，这样的好处是可以在一种数据结构上实现多种迭代逻辑。

1.3.每一次调用Iterable的Iterator（）方法，都会返回一个从头开始的Iterator对象，各个Iterator对象之间不会相互干扰，这样保证了可以同时对一个数据结构进行多个遍历。这是因为每个循环都是用了独立的迭代器Iterator对象。

java集合继承图 java集合继承关系图_java_03

2.java迭代器Iterator

2.1作用

java中提供了很多种集合，它们在存储元素时，采用的存储方式不同。所以当我们要取出这些集合中的元素时，可以通过一种通用的获取方式来完成。

Collection集合元素的通用获取方式：在取元素之前先要判断集合中有没有元素，如果有，就把这个元素取出来；继续再判断，如果还有就再取出来。一直到把集合中的所有元素全部取出。这种取出方式专业术语称为迭代。

2.2Iterator接口提供的方法

java集合继承图 java集合继承关系图_java_04

2.3示例

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("c");
        //调用iterator() 方法取出集合中的元素
        Iterator<String> iterator = list.iterator();
        //集合中没有元素时hasNext() 返回false
        while (iterator.hasNext()){
            String s = iterator.next();
            System.out.println(s);
        }
    }
}

运行结果：

java集合继承图 java集合继承关系图_后端_05

分析：
当Iterator<String> iterator = list.iterator();这段代码执行时，在集合内部就建立了一个指针（Java中没有指针概念，这里用指针来描述便于理解）。而指针的初识位置并不是指向内存中的0位，而是指向-1位。

java集合继承图 java集合继承关系图_后端_06

每执行一次String s = iterator.next();，该指针便移向下一个位。当指针移到最后一位后，它的下一位就没有元素了，也就是iterator.hasNext()的返回值为false时，结束遍历，跳出循环。并且一旦指针移到了最后一位，理论上便回不去了，所以说迭代器是一次性的。如果这时再调用String s = iterator.next();，便会抛出空元素异常了。

2.4小结