java迭代器背后的概念是什么？

我正在研究java

迭代器

接口，不明白为什么它会这样设计

为什么java迭代器使用

hasNext

和

next

将它们合并到一个方法中

这是java迭代器的典型用法

Iterator iter = //iterator from a list
while(iter.hasNext()){
    Object obj = iter.next();
    // do something to obj
}

为什么不呢

Iterator iter = //iterator from a list
Object obj = null;
try {
    while(true){
        obj = iter.next();
        // do something to obj
    }
} catch (NoSuchElementException e) {}

很明显，这种方法看起来很难看，但是如果

next

在到达结束时返回null而不是抛出异常，会发生什么呢？这样代码就可以简化为

Iterator iter = //iterator from a list
Object obj = null;
while((obj = iter.next()) != null){
    // do something to obj
}

这就是Objective-C中分子的工作原理

NSEnumerator *enumerator = // from an array
while (id obj = [enumerator nextObject]) {
    // do something to obj
}

---

这增加了实现自定义

迭代器的开销

这也使得java迭代器不是线程安全的。例如，ArrayList中有一个元素。两个线程都同时为该列表请求相同的迭代器
hasNext
。然后两个线程都将看到
true
，并在该迭代器上调用
next
。因为只有一个元素，迭代器被询问了两次，这肯定会导致异常或错误状态

我知道有线程安全迭代器，但我不确定它是否实现得很好，但我认为很多阻塞正在发生，这使得它效率低下

我认为问题在于检查和更新并不是原子化的，我不理解java为什么要设计这样的
iterator
接口


更新

我看到null可以是一个值，所以我的方法是无效的。但是，对于我上面提到的问题，有什么可能的解决方法吗？
您的建议将使集合中不可能有
null
值，因为它使用
null
作为“毒丸”来检测迭代的结束

在非常罕见的情况下，两个线程共享一个迭代器，您只需将其封装在某个自定义类中，并同步对迭代器的访问，以使检查然后执行原子操作。无论如何都需要这样做，因为即使迭代器只有一个方法，支持集合（在您的示例中为ArrayList）也不是线程安全的。
您的第一个建议是糟糕的设计，因为它依赖于为已知最终会发生的情况引发和捕获异常。例外是相当昂贵的，并且只适用于通常不应该发生的“例外”情况

您的第二个建议没有考虑到
Iterable
s可以有空元素

至于线程安全位，是的，标准
迭代器
s往往不是线程安全的，因此需要增加开销的自定义实现。大多数Java结构都是这样。正如所说，更重要的是
Iterable
结构在其
迭代器
可用之前是线程安全的。
为了提高源代码的清晰度，请使用（例如字符串集合）

Iterable值=…//通常是一个集合（列表、集合…）
for（字符串值：值）{
//做一些有价值的事情
}

我同意之前关于空有界集合、带异常的循环控制（这是一种糟糕的形式）和线程安全的回答

在您的建议中，将集合设为null边界是最不明智的，尤其是当您的代码中有“no nulls”策略时。然而，它是非常单一的Java（编辑：并破坏了迭代器接口的契约），因此很容易混淆代码的未来维护者（编辑：并可能导致微妙和/或意外的错误）。
。。我从没想过空值可以被放入列表中。。。我太习惯于以客观C+1的方式思考，但我会添加第二个简短的句子，说明原因。有两种状态，然后使
next（）
返回null:null值或不再返回元素。要解决这个问题，您必须禁止将
null
作为值。@FabianBarney禁止将null作为值可能不是个坏主意，请注意。我仍然不会用它来表示Java
迭代器的结束：它破坏了契约。@Andrews Pencer我同意在项目中限制
null
的使用是有意义的。然而，在像collections
null
这样的易受攻击的环境中，IMHO确实是有意义的，不应该被普遍禁止。想想存储在集合中的数据库结果等。您是否担心源代码的清晰性，或者担心调用
hasNext（）
然后调用
next（）
的性能成本？我正在做一个与java迭代器相关的大学课程项目，所以只想了解更多关于itOk的信息。在现实世界中，源代码的清晰性几乎总是比微小的性能调整更重要的问题。在额外方法调用的成本开始成为执行时间的重要因素之前，您必须执行大量循环。
Iterable<String> values = ... // typically a Collection (List, Set...)

for (String value : values) {
    // do something with the value
}