在给定迭代器的情况下使用for-each循环的惯用方法？

Question

当增强的for循环(foreach循环)被添加到Java时,它可以使用数组或目标Iterable.

for ( T item : /*T[] or Iterable<? extends T>*/ ) {
    //use item
}

这对于仅实现一种迭代类型的Collection类非常有用,因此只有一个iterator()方法.

但是我发现自己非常沮丧地想要使用Collection类中的非标准迭代器.例如,我最近试图帮助某人使用a Deque作为LIFO /堆栈,然后按FIFO顺序打印元素.我被迫这样做:

for (Iterator<T> it = myDeque.descendingIterator(); it.hasNext(); ) {
   T item = it.next();
   //use item
}

我失去了for-each循环的优点.这不仅仅是击键.如果我不需要,我不喜欢暴露迭代器,因为很容易犯it.next()两次调用等错误.

理想情况下,我认为for-each循环应该也接受了Iterator.但事实并非如此.那么在这些情况下是否存在使用for-each循环的惯用方法？我也很想听到使用像Guava这样的常见集合库的建议.

我能想出的最好的帮助方法/类是:

for ( T item : new Iterable<T>() { public Iterator<T> iterator() { return myDeque.descendingIterator(); } } ) {
    //use item
}

哪个不值得使用.

我很想看到番石榴有类似的东西Iterables.wrap,但没有找到类似的东西.显然,我可以通过类或辅助方法滚动我自己的Iterator包装器.还有其他想法吗？

编辑:作为旁注,任何人都可以给出一个有效的理由,说明为什么增强的for循环不应该只接受一个Iterator？让我使用当前的设计可能会有很长的路要走.

Answer 1

为什么增强的for循环只接受迭代器？

我想从各种答案中收集一些潜在的原因,为什么for-each循环不会简单地接受迭代器.

1. 便利性:for-each循环的创建部分是为了方便执行给定集合的每个元素的操作的常见操作.它没有义务或意图替换显式使用迭代器(显然,如果要删除元素,则需要显式引用迭代器).
2. 可读性:for-each循环for ( Row r : table )意味着极其可读,因为"对于表中的每一行"r"......".看到for ( Row r : table.backwardsIterator() )可读性的断裂.
3. 透明度:如果对象既是a Iterable 又是a Iterator,那么行为是什么？虽然很容易制定一致的规则(例如Iterator之前的Iterable),但开发人员的行为将变得不那么透明.此外,必须在编译时检查这一点.
4. 封装/范围:这是(在我看来)最重要的原因.for-each循环旨在封装Iterator并限制其范围到循环.有两种方式这使得循环"只读":它不公开的迭代器,这意味着什么(很容易),有形,有它改变状态的循环,也可以改变操作数的状态中循环(正如你可以通过直接与Iterator接口remove()).自己传递迭代器必然意味着迭代器被暴露,使你失去循环的那些"只读"属性.

Answer 2

我可能会做的只是创建一个Deques可以支持它的实用程序类,以及其他实用程序(如果需要).

public class Deques {
  private Deques() {}

  public static <T> Iterable<T> asDescendingIterable(final Deque<T> deque) {
    return new Iterable<T>() {
      public Iterator<T> iterator() {
        return deque.descendingIterator();
      }
    }
  }
}

这是另一种情况,我们还没有lambda和方法引用真的太糟糕了.在Java 8中,您将能够编写类似这样的内容,因为方法引用descendingIterator()与以下内容的签名匹配Iterable:

Deque<String> deque = ...
for (String s : deque::descendingIterator) { ... }

Answer 3

不是创建一个descendingIterator,而是编写一个descendingIterable()方法来返回基于deque的降序迭代,这基本上取代了你的匿名类.这对我来说似乎很合理.根据Colin的建议,此方法返回的可迭代实现将descendingIterator在每次调用自己的iterator()方法时调用原始deque .

如果你只有一个迭代器并希望保持这种方式,你必须编写一个Iterable<T>包含迭代器的实现并将其返回一次,如果iterator()被多次调用则抛出异常.这样可行,但显然很难看.

Answer 4

Java 8（作为一种冗长的语言）中的惯用方式是这样的：

for (T t : (Iterable<T>) () -> myDeque.descendingIterator()) {
  // use item
}

即包装Iterator在Iterablelambda 中。这几乎是您自己使用匿名类所做的，但使用 lambda 会更好一些。

当然，你总是可以诉诸于使用Iterator.forEachRemaining()：

myDeque.descendingIterator().forEachRemaining(t -> {
  // use item
});