что такое итерация в java

Что такое Iterator в Java?

Если вы работаете с числовой программой и говорите, что хотите напечатать последовательность, то здесь входит в работу итератор в Java. Таким образом, вы можете получить последовательность, даже не добавляя оператор печати для каждой строки.

Что такое Iterator в Java?

Iterator в Java – это интерфейс, принадлежащий платформе коллекции. Позволяет просматривать коллекцию, получать доступ к элементу данных и удаляет элементы данных коллекции.

Java в основном поддерживает четыре различных курсора. Это именно:

Каждый из этих Java-курсоров имеет свои преимущества и недостатки.

Он также считается универсальным итератором, так как вы можете применить его к любому объекту Collection. Используя Iterator, вы можете выполнять операции чтения и удаления. Это улучшенная версия перечисления с дополнительными функциями элемента.

Методы Iterator

Итератор Java имеет в общей сложности 4 метода. Давайте разберемся с ними подробно.

ListIterator в Java

ListIterator в Java – это итератор, который позволяет пользователям перемещаться по коллекции в обоих направлениях. Он содержит следующие методы:

Original contents of al : E D U R E K A
Modified contents of al : E + D + U + R + E + K + A+
Modified list backwards : A + K + E + R + U + D + E+

Преимущества

Итератор в Java имеет следующие преимущества.

Ограничения

Имеют следующие недостатки:

Источник

Итератор в Java

Часто вам захочется перебрать элементы коллекции. Например, для отображения каждого элемента. Самый простой способ сделать это – использовать итератор в Java, который является объектом, реализующим интерфейс Iterator или ListIterator.

Итератор позволяет циклически проходить через коллекцию, получать или удалять элементы. ListIterator расширяет Iterator, чтобы разрешить двунаправленный обход списка и модификацию элементов.

Прежде чем сможете получить доступ к коллекции через итератор, вы должны получить ее. Каждый из классов коллекции предоставляет метод iterator(), который возвращает итератор в начало коллекции. Используя этот объект итератора, вы можете получить доступ к каждому элементу в коллекции, по одному элементу за раз.

Чтобы использовать итератор для циклического просмотра содержимого коллекции, выполните следующие действия.

Для коллекций, которые реализуют List, вы также можете получить итератор, вызвав ListIterator.

Методы, объявленные Iterator

Методы, объявленные ListIterator

Пример

Вот пример, демонстрирующий как Iterator, так и ListIterator. Он использует объект ArrayList, но общие принципы применимы к любому типу коллекции. Конечно, ListIterator доступен только для тех коллекций, которые реализуют интерфейс List.

Это даст следующий результат –

Типы итераторов

Итераторы используются для обхода коллекций Java. Существует три типа итераторов.

Пример

Средняя оценка / 5. Количество голосов:

Или поделись статьей

Видим, что вы не нашли ответ на свой вопрос.

Источник

Итерируемые объекты и итераторы: углублённое руководство по JavaScript

Эта статья представляет собой углублённое введение в итерируемые объекты (iterables) и итераторы (iterators) в JavaScript. Моя главная мотивация к её написанию заключалась в подготовке к изучению генераторов. По сути, я планировал позднее поэкспериментировать с комбинированием генераторов и хуками React. Если вам это интересно, то следите за моим Twitter или YouTube!

Вообще-то я планировал начать со статьи про генераторы, но вскоре стало очевидно, что о них сложно рассказывать без хорошего понимания итерируемых объектов и итераторов. На них мы сейчас и сосредоточимся. Буду исходить из того, что вы ничего не знаете по этой теме, но при этом мы значительно углубимся в неё. Так что если вы что-то знаете об итерируемых объектах и итераторах, но не чувствуете себя достаточно уверенно при их использовании, эта статья вам поможет.

Введение

Как вы заметили, мы обсуждаем итерируемые объекты и итераторы. Это взаимосвязанные, но разные концепции, так что при чтении статьи обращайте внимание, о какой из них идёт речь в конкретном случае.

Начнём с итерируемых объектов. Что это такое? Это нечто, что может быть итерировано, например:

Этот код выведет на экран:

То есть переменная element на каждом этапе итерации хранит массив из двух элементов. Первый из них — ключ, второй — значение.

Забавно, что конструктор Map опционально принимает итерируемые объекты пар ключ-значение. То есть это альтернативный способ конструирования такого же Map :

А поскольку Map является итерируемым объектом, мы можем очень легко создавать его копии:

Например, можно извлечь итератор массива:

А что такое итератор?

В консоли увидим объект < value: 1, done: false >. Первый элемент созданного нами массива — 1, и здесь она появилась в качестве значения. Также мы получили информацию, что итератор ещё не завершился, то есть мы можем пока вызывать функцию next и получать какие-то значения. Давайте попробуем! Вызовем next ещё два раза:

Этот код эквивалентен такому:

Создаём собственный итератор

Теперь мы знаем, что такое итерируемые объекты и итераторы. Возникает вопрос: «Можно ли написать собственные экземпляры?»

Давайте напишем собственные итераторы, сделав такой объект итерируемым!

Конструктор нашего класса берёт обычный объект и копирует его свойства в итерируемый объект (хотя на самом деле он ещё не является итерируемым!).

Создадим итерируемый объект:

Теперь можно писать настоящий итератор!

После каждого вызова next нужно возвращать объект вида < value, done >. Сделаем его с выдуманными значениями.

Учитывая такой итерируемый объект:

мы будем выводить пары ключ-значение, аналогично тому, как делает итерирование ES6 Map :

Теперь мы готовы вернуть фактическое значение в методе next :

Этот код почти работает. Осталось добавить только одно.

После наших изменений класс IterableObject выглядит так:

Работает! Вот что выводится в консоли:

Кроме того, мы можем настраивать, что именно должны возвращать такие итерации. Сейчас наш итератор возвращает пары ключ-значение. А если нам нужны только значения? Легко, просто перепишем итератор:

Мы вернули одни лишь значения объектов. Всё это доказывает гибкость самописных итераторов. Вы можете заставить их возвращать что угодно.

Итераторы как… итерируемые объекты

Люди очень часто путают итераторы и итерируемые объекты. Это ошибка, и я старался аккуратно разделить эти два понятия. Подозреваю, мне известна причина, по которой люди так часто их путают.

Оказывается, что итераторы… иногда являются итерируемыми объектами!

Проверить это можно, если взять итератор, возвращённый из массива, и вызвать применительно к нему [Symbol.iterator]() :

Если сравнить оба итератора с помощью ===, то окажется, что они совершенно одинаковы:

В результате этот фрагмент:

Во-первых, вам может потребоваться создать итератор без принадлежности к какому-нибудь итерируемому объекту. Мы рассмотрим этот пример ниже, и это не такая уж редкость. Иногда нам просто не нужнен сам итерируемый объект.

Этот код работает, потому что итераторы, возвращённые методами, являются и итерируемыми объектами. В противном случае пришлось бы, скажем, обёртывать результат вызова map.entries() в какой-нибудь дурацкий итерируемый объект. К счастью, нам это делать не нужно.

Состояние итератора

Теперь должно быть очевидно, что у каждого итератора есть ассоциированное с ним состояние. Например, в итераторе IterableObject мы хранили состояние — переменную index — в виде замыкания. И обновляли её после каждого этапа итерации.

Давайте вручную вызовем next после завершения цикла:

Вот оно что. После завершения цикла итератор переходит в состояние «done». Теперь он всегда будет возвращать объект < value: undefined, done: true >.

Теперь всё работает так, как ожидается. Давайте разберёмся, почему работает многократный прямой циклический проход по массиву:

Итераторы и массивы

И когда говорят, что у массива есть длина, имеют в виду, что эта длина конечна. В JavaScript не бывает бесконечных массивов.

Эти два качества указывают на жадность массивов.

А итераторы ленивые.

Чтобы показать это, создадим два своих итератора: первый будет бесконечным, в отличие от конечных массивов, а второй будет инициализировать свои значения только тогда, когда они будут запрошены пользователем итератора.

Начнём с бесконечного итератора. Звучит пугающе, но создать его очень просто: итератор начинается с 0 и на каждом этапе возвращает следующее число в последовательности. Вечно.

И последнее: это случай, о котором я упоминал выше — мы создали итератор, но для работы ему не нужен итерируемый «родитель».

После запуска мы увидим в консоли:

Мы действительно создали бесконечный итератор, возвращающий столько чисел, сколько пожелаете. И сделать его было очень легко!

Теперь напишем итератор, который не создаёт значения, пока они не будут запрошены.

Ну… мы уже его сделали!

Это может выглядеть довольно бесполезным. Ведь числа создаются быстро и не занимают много места в памяти. Но если вы работаете с очень большими объектами, занимающими много памяти, то иногда замена массивов на итераторы может быть очень полезной, ускорив программу и сэкономив память.

Чем больше объект (или чем дольше он создаётся), тем больше выгода.

Другие способы использования итераторов

Мы уже видели, что конструктор Map принимает итерируемые объекты в качестве аргумента. Вы также можете с помощью метода Array.from легко преобразовать итерируемый объект в массив. Но будьте осторожны! Как я говорил, ленивость итератора иногда может быть большим преимуществом. Преобразование в массив лишает ленивости. Все значения, возвращаемые итератором, начинают инициализироваться немедленно, а затем помещаются в массив. Это означает, что если мы попробуем преобразовать бесконечный counterIterator в массив, то это приведёт к катастрофе. Array.from будет исполняться вечно без возвращения результата. Так что перед преобразованием итерируемого объекта/итератора в массив нужно убедиться в безопасности операции.

Также можно получить из итерируемого объекта все значения и применить их к функции:

Источник

Итераторы

— Сегодня я хочу рассказать тебе про итераторы.

Итераторы придумали практически тогда, когда и коллекции. Основная задача коллекций была – хранить элементы, а основная задача итератора – выдавать эти элементы по одному.

— А что сложного в том, чтобы выдать набор элементов?

— Во-первых, некоторые коллекции, как например Set не имеют установленного порядка элементов и/или он постоянно меняется.

Во-вторых, некоторые структуры данных могут хранить объекты очень сложно: различными группами, списками и т.д. Т.е. задача отдать последовательно все элементыбудет сложной и нетривиальной.

В третьих – коллекции имеют свойство меняться. Решил ты вывести на экран все содержимое коллекции, а прямо в середине вывода JVM переключилась на другую нить, которая половину элементов из этой коллекции заменила на другую. Вот и получишь ты вместо вывода не пойми что.

— Вот! Именно такие проблемы должен был решить итератор. Итератор – это специальный внутренний объект в коллекции, который с одной стороны имеет доступ ко всем ее private данным и знает ее внутреннюю структуру, с другой – реализует общедоступный интерфейс Iterator, благодаря чему все знают, как с ним работать.

Некоторые итераторы имеют внутри себя массив, куда копируются все элементы коллекции во время создания итератора. Это гарантирует, что последующее изменение коллекции не повлияет на порядок и количество элементов.

Думаю, ты уже сталкивался с тем, что при работе с for each нельзя одновременно «идти по коллекции циклом» и удалять из нее элементы. Это все именно из-за устройства итератора.

В новых коллекциях, добавленных в библиотеке concurrency, устройство итератора переработано, поэтому там такой проблемы нет.

Давай я тебе напомню, как устроен итератор.

В Java есть специальный интерфейс Iterator, вот какие у него методы:

Итератор позволяет поочередно получить все элементы коллекции. Логичнее представить итератор чем-то вроде InputStream – у него есть все данные, но его задача выдавать их последовательно.

Метод next() возвращает следующий (очередной) элемент коллекции.

Метод hasNext() используется, чтобы проверять, есть ли еще элементы.

Ну, а remove() – удаляет текущий элемент.

— А почему методы называются так странно? Почему не isEmpty() или getNextElement()?

Разве так не логичнее?

— Логичнее, но такие названия пришли из языка C++, где итераторы появились раньше.

Кроме итератора есть еще интерфейс Iterable – его должны реализовывать все коллекции, которые поддерживают итератор. У него есть единственный метод:

С помощью этого метода у любой коллекции можно получить объект итератор для обхода ее элементов. Давай обойдем все элементы дерева в коллекции TreeSet:

Такое использование итератора не очень удобно – слишком много лишнего и очевидного кода. Ситуация упростилась, когда в Java появился цикл по итератору – for-each.

Теперь такой код гораздо компактнее и читабельнее:

Это один и тот же код! Итератор используется и там, и там.

Цикл for-each можно использовать для любых объектов, которые поддерживают итератор. Т.е. ты можешь написать свой класс, добавить ему метод iterator() и сможешь использовать его объекты в правой части конструкции for-each.

— Ого! Я, конечно, не рвусь писать собственные коллекции и итераторы, но предложение все равно заманчивое. Возьму на карандаш.

— Кроме того, есть еще одна популярная разновидность итераторов, для которой даже придумали свой интерфейс. Речь идет об итераторе для списков – ListIterator.

Списки, независимо от реализации, обладают порядком элементов, что в свою очередь позволяет работать с ними через итератор чуть более удобно.

Вот какие методы есть у интерфейса ListIterator :

Т.е. тут мы можем ходить не только вперед, но и назад. И еще пара фич по мелочи.

— Что ж, интересная штука. А где его используют?

— Например, ты хочешь двигаться туда-обратно по связному списку. При этом операция get будет довольно медленной, а операция next() очень быстрой.

Источник

Как использовать циклы в языке Java. Полное руководство

Всё — от простейших конструкций до тонкостей и самых неочевидных моментов — в одной статье.

Цикл — это конструкция, которая позволяет многократно выполнять один и тот же участок кода. Например, вы хотите написать в консоль слово «Привет» 10 раз. Это можно сделать таким образом:

Вроде бы и не очень сложно, но код постоянно дублируется. А если нам нужно повторить это 100 раз — не добавлять же в программу 100 одинаковых строк? В таких случаях на помощь приходят циклы.

Вот как можно записать этот же код с помощью одного из циклов (далее мы рассмотрим его подробнее) — получилось всего три строчки вместо десяти:

А вот вариант для стократного вывода в консоль сообщения «Привет»:

Количество строк не увеличилось, мы просто заменили число 10 на число 100. Ровно так же будет и в случае с тысячей строк, и с миллионом, и с любым другим числом повторений.

В языке Java существует четыре вида циклов:

Начнём рассматривать их по порядку.

Java-разработчик, преподаёт в Skillbox, осваивает машинное обучение.

Содержание

Цикл for

В самом начале мы уже привели пример, в котором использовался именно цикл for — для вывода повторяющихся строк. Рассмотрим его подробнее.

Синтаксис цикла for имеет такой вид:

Здесь итерация — одно выполнение тела цикла. Смысл параметров, используемых в записи цикла:

— в этом месте обычно объявляется счётчик цикла, но может быть произведено любое иное действие. Данная часть выполнится только единожды, перед началом цикла. — в этой части мы указываем условие для цикла. Если условие возвращает true, то цикл выполняет указанные в его цикле действия, иначе — прекращает работу. — действие, которое будет выполнено после каждой итерации, если она не была прервана. Если в параметре счётчик цикла обычно объявляется, то здесь он, как правило, увеличивается. Но может быть совершено и любое другое действие.

Эти три части цикла указываются в круглых скобках цикла и обязательно разделяются знаком точки с запятой. За ними следует:

— код, который будет выполняться при каждой итерации.

Последовательность выполнения цикла (пошаговый алгоритм работы):

Шаг 3. Выполняем итерацию цикла (команды, которые записаны в строках ). Если выполнение итерации не было прервано, то переходим к шагу 4, иначе — к шагу 5.

Шаг 5. Выходим из цикла, продолжаем работу программы.

Для нашего примера (вывод повторяющихся строк) можно нарисовать такую блок-схему:

Источник