java - For-Each 循环替代方案 - 说明

Question

我正在学习 Java 类(class)，但无法完全理解下一课中发生的情况。

目的:本类(class)的目的是通过创建一个替代方案来模拟 for-each 循环的工作原理，从而解释 for-each 循环的工作原理。

在上一课中，for-each 循环的解释很简单:

import java.util.ArrayList //Imports ArrayList CLASS

public class ForEachLoops

{

    public static void main(String[] args)
    {

        ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<Integer>(); 
        // ^ Creates ArrayList object & calls constructor
        for(int i = 1; i < 11; ++i)
            numbers.add(i); //Just adding numbers 1-10 to the ArrayList.


        for(int n : numbers) //For-Each Loop
            System.out.println(n); //Returns value from each ArrayList element


    }

}

在下一课中，讲师将展示如何创建 for-each 循环的替代/模拟器。其工作原理如下:

import java.util.ArrayList; //Importing ArrayList class from package
import java.util.Iterator; // Question 1 (See Below)

public class Chap16Part9
{

    public static void main(String[] args)
    {

        ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<Integer>();
        // ^ Creating object of ArrayList & calling constructor

        for(int i = 1; i < 11; ++i)
            numbers.add(i); //Just adding numbers 1-10 to ArrayList object

        for(Iterator<Integer> n = numbers.iterator(); n.hasNext();) {
   //       ^ Question 2 (See Below)
            int num = n.next(); //Points to the next element to assign value.
            System.out.println(num); //Prints current value of "num."
        }

    }

}

问题1:阅读Java文档后，“Iterator”被列为接口(interface)。这还是和导入类一样吗？例如，在 Java 文档中，“java.util.Scanner”被视为类，而不是接口(interface)。

问题 2:在提出问题之前，循环不需要实现“++i”类型的控制，因为迭代器的 hasNext() 方法会检查是否存在另一个元素去检查。如果没有，那么就停止。这是一个 boolean 值。然而，循环的开始，循环控制变量(LCV)是“Iterator<Integer> n = numbers.iterator(); ”，我不太明白这是什么意思。在我的眼里，我看到了一个Iterator类的对象？被设置为等于 ArrayList iterator() 方法。难道是因为给出了“java.util.Interator;”被视为一个接口(interface)(基本上是一个协定，其中声明了如果由类实现则必须实现的方法)，ArrayList 类完成了 ArrayList 类中声明的 iterator() 方法的语句集，因此需要以这种方式调用，而不是像调用传统类(例如 ArrayList)那样通过构造函数调用？我对此感到有点困惑，希望有人能澄清这一点。谢谢!

Answer 1

Java 引用类型包括类、接口(interface)和枚举(以及数组，但它们有点不同)。所有这些都是定义行为的代码片段，因此需要为您的程序导入以了解其中哪些方法可用等。

因此接口(interface)如 Iterator有代码说明其中定义了哪些方法和常量、方法接受哪些参数、它们返回什么类型等等。编译器必须知道所有这些，才能检查程序的正确性并在它创建的字节代码中生成对这些方法的正确调用。

方法iterator()在List返回该列表中项目的迭代器。也就是说，来自实现 Iterator 的类的对象。您不知道那是哪个类以及它是如何实现的 - 该信息封装在特定列表的代码中 - 但您确实知道它实现了 Iterator因此具有 Iterator 中声明的所有方法并根据 Iterator 实现它们契约(Contract)。

因此，您可以为任何实现接口(interface)的对象分配引用 X 到类型为 X 的变量，即使它只是一个接口(interface)类型。该变量指向某个类的实际对象，但程序只对其实现 X 感兴趣。 。

Iterator<Integer> n = numbers.iterator();

正是这样做的。它说“声明 n 作为接口(interface)类型 Iterator<Integer> 的变量。向 numbers 列表询问其迭代器，并将其分配给 n 。所以你的“循环变量”实际上是 Iterator 对象。因为你知道它的类型是 Iterator - 实现了 Iterator 合约 - 你知道你可以使用 hasNext() 和 next() 。这就是你在循环条件检查和下一行中所做的事情。