5.3.3 遍历List元素

使用Iterator迭代器

我们以集合 val list = listOf(0,1, 2, 3, 4, 5, 6,7,8,9)为例，使用Iterator迭代器遍历列表所有元素的操作：

>>> val list = listOf(0,1, 2, 3, 4, 5, 6,7,8,9) 
>>> list
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> val iterator = list.iterator()
>>> iterator
java.util.AbstractList$Itr@438bad7c
>>> while(iterator.hasNext()){
... println(iterator.next())
... }
0
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9

迭代器是一种设计模式，它是一个对象，它可以遍历并选择序列中的对象，而开发人员不需要了解该序列的底层结构。迭代器通常被称为“轻量级”对象，因为创建它的代价小。

Kotlin中的Iterator功能比较简单，并且只能单向移动：

（1）调用iterator()函数，容器返回一个Iterator实例。iterator()函数是kotlin.collections.Iterable中的函数, 被Collection继承。 （2）调用hasNext()函数检查序列中是否还有元素。 （3）第一次调用Iterator的next()函数时，它返回序列的第一个元素。依次向后递推，使用next()获得序列中的下一个元素。

当我们调用到最后一个元素，再次调用next()函数，会抛这个异常java.util.NoSuchElementException。代码示例：

>>> val list = listOf(1,2,3)
>>> val iter = list.iterator()
>>> iter
java.util.AbstractList$Itr@3abfe845
>>> iter.hasNext()
true
>>> iter.next()
1
>>> iter.hasNext()
true
>>> iter.next()
2
>>> iter.hasNext()
true
>>> iter.next()
3
>>> iter.hasNext()
false
>>> iter.next()
java.util.NoSuchElementException
    at java.util.AbstractList$Itr.next(AbstractList.java:364)

我们可以看出，这里的Iterator的实现是在AbstractList中的内部类IteratorImpl：

private open inner class IteratorImpl : Iterator<E> {
    protected var index = 0
    override fun hasNext(): Boolean = index < size
    override fun next(): E {
        if (!hasNext()) throw NoSuchElementException()
        return get(index++)
    }
}

通过这个实现源码，我们可以更加清楚地明白Iterator的工作原理。

其中，NoSuchElementException()这个类是java.util.NoSuchElementException的类型别名：

@kotlin.SinceKotlin public typealias NoSuchElementException = java.util.NoSuchElementException
```#### 使用`forEach`遍历List元素
这个`forEach`函数定义如下：
```kotlin
@kotlin.internal.HidesMembers
public inline fun <T> Iterable<T>.forEach(action: (T) -> Unit): Unit {
    for (element in this) action(element)
}

它是package kotlin.collections包下面的Iterable的扩展内联函数。它的入参是一个函数类型：

action: (T) -> Unit

关于函数式编程，我们将在后面章节中学习。

这里的forEach是一个语法糖。实际上forEach在遍历List对象的时候，仍然使用的是iterator迭代器来进行循环遍历的。

>>> val list = listOf(1,2,3)
>>> list
[1, 2, 3]
>>> list.forEach{
... println(it)
... }
1
2
3

当参数只有一个函数的时候，括号可以省略不写。

也就是说，这里面的forEach函数调用的写法，实际上跟下面的写法等价：

list.forEach({
    println(it)
})

我们甚至还可以直接这样写：

>>> list.forEach(::println)

其中，:: 是函数引用符。