java iterator 遍历策略模式通过定义统一的 iterator 接口，将集合的遍历逻辑与具体数据结构解耦。实现时，只需让自定义集合类实现 iterable<t></t> 接口并返回具体的迭代器实例，即可在外部使用增强 for 循环或手动调用 hasnext() 和 next() 进行遍历。这种设计允许在不修改集合核心代码的前提下，灵活切换不同的遍历策略（如顺序、逆序或过滤遍历）。
如何为自定义集合提供默认的顺序遍历
要让自定义集合支持默认的增强 for 循环，必须实现 Iterable<t></t> 接口，并在 iterator() 方法中返回一个实现了 Iterator<t></t> 的内部类实例。该内部类需维护当前索引，并在 next() 中返回元素并递增索引，同时在 hasNext() 中检查索引是否越界。这样，外部代码无需关心集合内部是数组还是链表，统一通过迭代器访问数据。
import java.util.Iterator;
public class MyCollection<T> implements Iterable<T> {
private Object[] items = new Object[10];
private int size = 0;
public void add(T item) {
if (size < items.length) {
items[size++] = item;
}
}
@Override
public Iterator<T> iterator() {
return new SequenceIterator();
}
private class SequenceIterator implements Iterator<T> {
private int currentIndex = 0;
@Override
public boolean hasNext() {
return currentIndex < size;
}
@Override
public T next() {
if (!hasNext()) throw new java.util.NoSuchElementException();
return (T) items[currentIndex++];
}
}
public static void main(String[] args) {
MyCollection<String> coll = new MyCollection<>();
coll.add("A");
coll.add("B");
for (String s : coll) {
System.out.println(s);
}
}
}
运行上述代码，控制台将依次输出 A 和 B。这验证了通过实现 Iterable 接口，自定义集合能够无缝接入 Java 的标准遍历机制，且内部数组结构对使用者完全透明。
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如何在遍历时动态应用过滤策略
若需在遍历过程中应用特定条件（如仅遍历偶数），可创建另一个实现 Iterator<t></t> 的类，例如 FilteringIterator。该类持有原始迭代器和一个 java.util.function.Predicate<t></t> 函数式接口。在 next() 调用前，先循环调用底层迭代器的 next() 直到找到满足条件的元素或耗尽集合。这种方式允许在运行时注入不同的过滤逻辑，而无需改变集合本身的存储方式。
import java.util.Iterator;
import java.util.function.Predicate;
public class FilteredCollection<T> implements Iterable<T> {
private MyCollection<T> source;
private Predicate<T> filter;
public FilteredCollection(MyCollection<T> source, Predicate<T> filter) {
this.source = source;
this.filter = filter;
}
@Override
public Iterator<T> iterator() {
return new FilteringIterator(source.iterator(), filter);
}
private class FilteringIterator implements Iterator<T> {
private Iterator<T> delegate;
private Predicate<T> condition;
private T nextElement;
private boolean hasFoundNext;
public FilteringIterator(Iterator<T> delegate, Predicate<T> condition) {
this.delegate = delegate;
this.condition = condition;
findNext();
}
private void findNext() {
while (delegate.hasNext()) {
T candidate = delegate.next();
if (condition.test(candidate)) {
nextElement = candidate;
hasFoundNext = true;
return;
}
}
hasFoundNext = false;
}
@Override
public boolean hasNext() {
return hasFoundNext;
}
@Override
public T next() {
if (!hasNext()) throw new java.util.NoSuchElementException();
T result = nextElement;
findNext();
return result;
}
}
public static void main(String[] args) {
MyCollection<Integer> coll = new MyCollection<>();
coll.add(1); coll.add(2); coll.add(3); coll.add(4);
FilteredCollection<Integer> filtered = new FilteredCollection<>(coll, n -> n % 2 == 0);
for (Integer n : filtered) {
System.out.println(n);
}
}
}
运行此段代码，控制台仅输出 2 和 4。这表明 FilteredCollection 成功拦截了原始迭代器的输出，并根据传入的 Lambda 表达式过滤了奇数，展示了策略模式在遍历过程中的动态扩展能力。
当过滤条件不匹配任何元素时迭代器行为如何
在 FilteringIterator 的实现中，如果所有元素都不满足过滤条件，findNext() 方法会遍历完整个底层集合并将 hasFoundNext 设为 false。此时调用 hasNext() 将返回 false，增强 for 循环不会执行任何体内容。若在 hasNext() 为 false 时强行调用 next()，则会抛出 NoSuchElementException。这是符合 Java 迭代器规范的标准行为，确保了程序在空结果集下的安全性。
