Паттерн проектирования Iterator

Преимущество использования массивов и коллекций заключается не только в том, что можно поместить в них произвольное количество объектов и извлекать их при необходимости, но и в том, что все эти объекты можно комплексно обрабатывать. Например, вывести на экран все шашки, содержащиеся в списке checkers. В случае массива мы пользуемся циклом for:

for (int i = 1; i < array.length; i++){

// обрабатываем элемент array[i]

}

Имея дело со списком, мы можем поступить аналогичным образом, только вместо array[i] писать array.get(i). Но мы не можем поступить так с коллекциями, элементы которых не индексируются (например, очередью или множеством). А в случае индексированной коллекции надо хорошо знать особенности ее работы: как определить количество элементов, как обратиться к элементу по индексу, может ли коллекция быть разреженной (т. е. могут ли существовать индексы, с которыми не связано никаких элементов) и т. д.

В программировании существует несколько испытанных временем и детально проработанных приемов структурной организации программы, называемых паттернами (шаблонами) проектирования. Один из таких паттернов называется Iterator. Идея заключается в том, что к коллекции «привязывается» объект, единственное назначение которого – выдать все элементы этой коллекции в некотором порядке, не раскрывая ее внутреннюю структуру.

В пакете java.util описан интерфейс Iterator, воплощающий этот паттерн проектирования. Он имеет всего три метода:

next() возвращает очередной элемент коллекции, к которой «привязан» итератор (и делает его текущим). Порядок перебора определяет сам итератор.

hasNext() возвращает true, если перебор элементов еще не закончен

remove() удаляет текущий элемент

Интерфейс Collection помимо рассмотренных ранее методов, имеет метод iterator(), который возвращает итератор для данной коллекции, готовый к ее обходу. С помощью такого итератора можно обработать все элементы любой коллекции следующим простым способом:

Iterator iter = coll.iterator(); // coll — коллекция, элементы которой мы хотим обработать

while (iter.hasNext()) {

// обрабатываем объект, возвращаемый методом iter.next()

}

Для коллекций, элементы которых проиндексированы, определен более функциональный итератор, позволяющий двигаться как в прямом, так и в обратном направлении, а также добавлять в коллекцию элементы. Такой итератор имеет интерфейс ListIterator, унаследованный от интерфейса Iterator и дополняющий его следующими методами:

previous() – возвращает предыдущий элемент (и делает его текущим);

hasPrevious() – возвращает true, если предыдущий элемент существует (т.е. текущий элемент не является первым элементом для данного итератора);

add(Object item) – добавляет новый элемент перед текущим элементом;

set(Object item) – заменяет текущий элемент;

nextIndex() и previousIndex() – служат для получения индексов следующего и предыдущего элементов соответственно.

В интерфейсе List определен метод listIterator(), возвращающий итератор ListIterator для обхода данного списка.