Java中Iterable和Iterator接口

接口定义

public interface Iterable<T> {
  Iterator<T> iterator();
}

public interface Iterator<E> {
  boolean hasNext();
  E next();
  void remove();
}

Iterable只是返回了Iterator接口的一个实例，这里很是奇怪，为什么不把两个接口合二为一，直接在Iterable里面定义hasNext(),next()等方法呢？

原因是实现了Iterable的类可以在实现多个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。

上个代码，直观地展示一下实现了Iterable的类如何通过返回不同的Iterator从而实现不同的遍历方式。MutilIterator实现了三种迭代器，分别是默认的前向迭代器，反向迭代器和随机迭代器。主函数中分别调用了三种迭代器进行遍历。

代码示例

MutilIterator.java

import java.util.*;

public class MutilIterator implements Iterable<String> {
 private String[] words = "May I get offers this summer.".split(" ");

    //默认的迭代器，前向遍历
    public Iterator<String> iterator() {
       //匿名内部类
        return new Iterator<String>() {
            private int index = 0;
            public boolean hasNext() {return index < words.length;}
            public String next() { return words[index++];    }
            public void remove() { // Not implemented
                throw new UnsupportedOperationException();
            }
        };
    }

//反向迭代器
    public Iterable<String> reverseIterator() {
        return new Iterable<String>() {
            @Override
            public Iterator<String> iterator() {
                return new Iterator<String>() {
                    private int index = words.length - 1;
                    public boolean hasNext() {return index > -1; }
                    public String next() {return words[index--]; }
                    public void remove() { // Not implemented
                        throw new UnsupportedOperationException();
                    }
                };
            }
        };
    }
//随机迭代器，注意这里不是创建一个新的Iterator，而是返回了一个打乱的List中的迭代器
    public Iterable<String> randomized() {
        return new Iterable<String>() {
            public Iterator<String> iterator() {
                List<String> shuffled = new ArrayList<>(Arrays.asList(words));
                Collections.shuffle(shuffled, new Random(47));
                return shuffled.iterator();
            }
        };
    }
public static void main(String[] args) {
        MutilIterator mi = new MutilIterator();
       //默认的迭代器
        for (String String : mi) {
            System.out.print(String + " ");
        }
        System.out.println();
       //反向迭代器
        for (String String : mi.reverseIterator()) {
            System.out.print(String + " ");
        }
        System.out.println();
        //随机迭代器
        for (String String : mi.randomized()) {
            System.out.print(String + " ");
        }
    }/*Output:
　　May I get offers this summer. 
　　summer. this offers get I May 
　　I this offers summer. May get 
*///

结论：

Java容器中，所有的Collection子类会实现Iteratable接口以实现foreach功能，Iteratable接口的实现又依赖于实现了Iterator的内部类(参照LinkedList中listIterator()和descendingIterator()的JDK源码)。有的容器类会有多个实现Iterator接口的内部类，通过返回不同的迭代器实现不同的迭代方式。