迭代器可以更改它正在迭代的集合吗？爪哇

Question

我正在尝试使用迭代器的迭代次数作为计数器，但想知道这样做的后果。

private int length(Iterator<?> it) {
    int i = 0;

    while(it.hasNext()) {
        it.next();
        i++;
    }

    return i;
}

这很好用，但我担心迭代器可能会在幕后做些什么。也许当我遍历堆栈时，它会将项目从堆栈中弹出，或者如果我正在使用优先级队列，它会修改优先级。

javadoc 是这样说迭代器的：

下一个
E 下一个()
返回迭代中的下一个元素。
退货：
迭代中的下一个元素
抛出：
NoSuchElementException - 如果迭代没有更多元素

我无法保证遍历这个未知集合不会修改它。我是否在考虑不切实际的边缘情况，或者这是一个问题？有没有更好的办法？

Answer 1

Iterator 只是为某种流提供了一个接口，因此next() 不仅完全有可能以某种方式销毁数据，而且Iterator 中的数据甚至可能是唯一的并且不可替代。

我们可以想出更直接的例子，但一个简单的例子是DirectoryStream 中的Iterator。虽然DirectoryStream 在技术上是Iterable，但它只允许构造一个Iterator，所以如果您尝试执行以下操作：

Path dir = ...
try (DirectoryStream<Path> stream = Files.newDirectoryStream(dir)) {
  int count = length(stream.iterator());
  for (Path entry: stream) {
    ...
  }
}

您会在 foreach 块中遇到异常，因为流只能迭代一次。所以总而言之，您的length() 方法可能会更改对象并丢失数据。

此外，Iterator 没有理由必须与某个单独的数据存储关联。以answer I gave a few months 前为例，它提供了一种干净的方式来选择n 随机数。通过使用无限Iterator，我们能够懒惰地提供、过滤和传递任意大量的随机数据，无需一次存储所有数据，甚至在需要时计算它们。因为Iterator不支持任何数据结构，查询它显然是破坏性的。

话虽如此，这些示例不会使您的方法变差。请注意，Guava library（每个人都应该使用）提供了一个 Iterators 类，该类具有您在上面详述的行为，称为 size() 以符合集合框架。然后，此类方法的用户有责任了解他们正在使用哪种数据，并避免进行粗心的调用，例如尝试计算他们知道无法替换的Iterator 中的结果数量。

Answer 2

据我所知，Collection 规范没有明确声明迭代集合不会修改它，但标准库中没有类显示该行为（实际上至少有一个，请参阅dimo414's answer)，所以任何这样做的课程都会受到高度怀疑。我认为您不必担心这一点。

请注意，Guava 库以与您相同的方式实现 Iterators.size() 和 Iterables.size()，因此很明显它们在一般情况下认为它是安全的。

Answer 3

不，迭代集合不会修改集合。 Iterator 类确实有一个 remove() 方法，这是在迭代期间从集合中删除元素的唯一安全方法。但简单地调用hasNext() 和next() 不会修改集合。

请记住，如果您修改 next() 返回的对象，这些更改将出现在您的集合中。

Answer 4

想一想——返回事物的方法是（如果写得正确的话）访问器方法，这意味着它们只是返回数据。他们不会修改它（它们不是 mutator 方法）。

这是我磁盘上的一个示例，说明如何实现迭代器。如您所见，实际上没有修改任何值。

public class ArraySetIterator implements Iterator
{
    private int nextIndex;
    private ArraySet theArraySet;

    public ArraySetIterator (ArraySet a)
    {
        this.nextIndex = 0;
        this.theArraySet = a;
    }

    public boolean hasNext ()
    {
        return this.nextIndex < this.theArraySet.size();
    }

    public Object next()
    {
        return this.theArraySet.get(this.nextIndex++);
    }
}