java中iterator和iterable的区别
在Java中，我们可以对List集合进行如下几种方式的遍历：
List<Integer> list = new ArrayList<>();list.add(5);list.add(23);list.add(42);for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.print(list.get(i) + ",");}Iterator it = list.iterator();while (it.hasNext()) {System.out.print(it.next() + ",");}for (Integer i : list) {System.out.print(i + ",");}
第一种就是普通的for循环，第二种为迭代器遍历，第三种是for each循环。后面两种方式涉及到Java中的iterator和iterable对象，接下来我们来看看这两个对象的区别以及如何在自定义类中实现for each循环。
Iterator与Iterable
iterator为Java中的迭代器对象，是能够对List这样的集合进行迭代遍历的底层依赖。而iterable接口里定义了返回iterator的方法，相当于对iterator的封装，同时实现了iterable接口的类可以支持for each循环。
iterator内部细节
jdk中Iterator接口主要方法如下：
public interface Iterator<E> {boolean hasNext();E next();}
iterator通过以上两个方法定义了对集合迭代访问的方法，而具体的实现方式依赖于不同的实现类，具体的集合类实现Iterator接口中的方法以实现迭代。
可以发现，在List中并没有实现Iterator接口，而是实现的Iterable接口。进一步观察Iterable接口的源码可以发现其只是返回了一个Iterator对象。
public interface Iterable<T> {Iterator<T> iterator();}
所以我们可以使用如下方式来对List进行迭代了（通过调用iterator()方法）
Iterator it = list.iterator();while (it.hasNext()) {System.out.print(it.next() + ",");}
同时实现了Iterable接口的还可以使用for each循环。
for each原理
其实for each循环内部也是依赖于Iterator迭代器，只不过Java提供的语法糖，Java编译器会将其转化为Iterator迭代器方式遍历。我们对以下for each循环进行反编译：
for (Integer i : list) {System.out.println(i);}
反编译后：
Integer i;for(Iterator iterator = list.iterator(); iterator.hasNext(); System.out.println(i)){i = (Integer)iterator.next();}
可以看到Java的for each增强循环是通过iterator迭代器方式实现的。
深入探讨Iterable与Iterator关系
有一个问题，为什么不直接将hasNext()，next()方法放在Iterable接口中，其他类直接实现就可以了？
原因是有些集合类可能不止一种遍历方式，实现了Iterable的类可以再实现多个Iterator内部类，例如LinkedList中的ListItr和DescendingIterator两个内部类，就分别实现了双向遍历和逆序遍历。通过返回不同的Iterator实现不同的遍历方式，这样更加灵活。如果把两个接口合并，就没法返回不同的Iterator实现类了。ListItr相关源码如下：
public ListIterator<E> listIterator(int index) {checkPositionIndex(index);return new ListItr(index);}private class ListItr implements ListIterator<E> {...ListItr(int index) {// assert isPositionIndex(index);next = (index == size) ? null : node(index);nextIndex = index;}public boolean hasNext() {return nextIndex < size;}...
如上所示可以通过调用list.listIterator()方法返回iterator迭代器（list.iterator()只是其默认实现）
DescendingIterator源码如下：
public Iterator<E> descendingIterator() {return new DescendingIterator();}private class DescendingIterator implements Iterator<E> {private final ListItr itr = new ListItr(size());public boolean hasNext() {return itr.hasPrevious();}public E next() {return itr.previous();}public void remove() {itr.remove();}}
同样可以通过list.descendingIterator()使用该迭代器。
实现自己的迭代器
我们现在有一个自定义类ArrayMap，现在如果对其进行如下for each遍历：
ArrayMap<String, Integer> am = new ArrayMap<>();am.put("hello", 5);am.put("syrups", 10);for (String s: am) {System.out.println(s);}
由于我们并没有实现hashNext和next抽象方法，所以无法对其进行遍历。
自定义迭代器类
我们首先自定义一个迭代器类实现hashNext和next方法，并将其作为ArrayMap的内部类，相关代码如下:
public class KeyIterator implements Iterator<K> {private int ptr;public KeyIterator() {ptr = 0;}@Overridepublic boolean hasNext() {return (ptr != size);}@Overridepublic K next() {K returnItem = keys[ptr];ptr += 1;return returnItem;}}
可以看到我们在next中指定的遍历规则是根据ArrayMap的key值进行遍历。有了上述迭代器类，我们就可以使用iterator方式在外部对其进行遍历了，遍历代码如下：
ArrayMap<String, Integer> am = new ArrayMap<>();am.put("hello", 5);am.put("syrups", 10);ArrayMap.KeyIterator ami = am.new KeyIterator();while (ami.hasNext()) {System.out.println(ami.next());}
如上所示，通过创建KeyIterator对象进行迭代访问（注意外部类创建内部类对象的方式）。
支持for each循环
现在还不能支持for each循环访问，因为我们还没有实现iterable接口，首先在ArrayMap中实现Iterable接口：
public class ArrayMap<K, V> implements Iterable<K> {private K[] keys;private V[] values;int size;public ArrayMap() {keys = (K[]) new Object[100];values = (V[]) new Object[100];size = 0;}....}
然后重写iterator()方法，并在其中返回我们自己的迭代器对象(iterator)
@Overridepublic Iterator<K> iterator() {return new KeyIterator();}
注意我们自定义的KeyIterator类必须要实现Iterator接口，否则在iterator()方法中返回的类型不匹配。
总结与感想
（1）学会深入思考，一点点抽丝剥茧，多想想为什么这样实现，很多问题没有自己想象中的那么复杂。
（2）遇到疑惑不放弃，这是提升自己最好的机会，遇到某个疑难的点，解决的过程中会挖掘出很多相关东西。
参考资料：
（1）CS61B
（2）for each实现原理
（3）Java中的Iterable与Iterator详解 - xinyuexy - 博客园
阳光穿透心脏的1/2处
今天药忘吃喽~
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傷城~
港控/mmm°
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