在 Java 开发的日常工作中，我们经常需要处理各种集合数据。无论是遍历一个简单的列表，还是对复杂的数据结构进行增删改查，选择正确的工具都至关重要。你是否曾经在遍历 List 时需要回退查看上一个元素？或者希望在遍历过程中直接替换某个值，却不想破坏循环结构？
在这篇文章中，我们将深入探讨 Java 集合框架中两个非常重要的接口：Iterator（迭代器） 和 ListIterator（列表迭代器）。我们会从它们的基本概念出发，通过详细的代码示例和实际应用场景，帮助你完全掌握这两个工具的区别与用法。让我们开始这段探索之旅吧！
1. 什么是 Iterator（迭代器）？
Iterator 是 Java 集合框架中用于遍历元素的通用游标。我们可以把它想象成在数据集合中移动的“指针”。无论你是处理 Set、List、Queue，还是 Deque，甚至 Map 的视图，Iterator 都能提供统一的遍历方式。
#### 1.1 核心特性
作为一个通用的游标，Iterator 的设计非常精简，主要提供了三个核心方法：
-
hasNext()：检查集合中是否还有下一个元素可以访问。这就像是问：“前面还有路吗？” -
next()：返回集合中的下一个元素，并将游标向后移动一位。 - INLINECODEfcba61ff：从集合中移除当前游标指向的元素（即最后一次通过 INLINECODEadfac890 返回的元素）。
#### 1.2 为什么使用 Iterator？
你可能会问，为什么不直接使用普通的 for-each 循环？这是一个好问题。Iterator 的主要优势在于它允许我们在遍历过程中安全地删除元素。如果你在 for-each 循环中调用集合的 INLINECODE6045fffa 方法，程序会抛出 INLINECODE15b59d2e。而 Iterator 提供的 remove() 方法是专门设计用来避免这种并发修改异常的。
#### 1.3 代码示例：基础遍历与删除
让我们看一个简单的例子，展示如何使用 Iterator 遍历列表并删除特定的元素。
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class IteratorBasicExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建并初始化一个 ArrayList
ArrayList brands = new ArrayList();
brands.add("Apple");
brands.add("Google");
brands.add("Microsoft");
brands.add("Sony");
// 获取 Iterator 对象
Iterator itr = brands.iterator();
System.out.println("原始列表: " + brands);
// 使用 Iterator 遍历并删除包含 "o" 的品牌
while (itr.hasNext()) {
String brand = itr.next();
// 如果名字中包含 "o"，则删除
if (brand.contains("o")) {
System.out.println("正在删除: " + brand);
itr.remove(); // 安全删除当前元素
}
}
System.out.println("操作后列表: " + brands);
}
}
输出：
原始列表: [Apple, Google, Microsoft, Sony]
正在删除: Google
正在删除: Microsoft
正在删除: Sony
操作后列表: [Apple]
在这个例子中，我们可以看到 itr.remove() 是如何让我们在遍历的同时修改集合的，而不会导致程序崩溃。这是 Iterator 最经典的使用场景。
2. 什么是 ListIterator（列表迭代器）？
ListIterator 是 Iterator 的“增强版”。正如其名，它专门为 List 接口（如 ArrayList, LinkedList）设计。ListIterator 不仅继承了 Iterator 的所有功能，还添加了许多强大的特性，最著名的就是双向遍历能力。
#### 2.1 核心特性
除了 Iterator 拥有的功能外，ListIterator 还为我们提供了以下“超能力”：
- INLINECODEd840bb40 和 INLINECODE5de4729c：允许我们向后遍历，查看刚刚经过的元素。
- INLINECODE66d4c805 和 INLINECODEedeefaaa：随时获取当前游标位置的前后索引。这在需要记录位置时非常有用。
- INLINECODE63542edc：替换最近一次访问的元素（通过 INLINECODE76bb0199 或
previous()返回的元素）。这是 Iterator 做不到的。 -
add(E e)：在列表中插入一个新元素，位置就在当前游标之前。这意味着你可以在遍历时动态扩展列表。
#### 2.2 创建 ListIterator
我们不能像获取 Iterator 那样从 Set 或 Map 中获取 ListIterator。它只能通过 List 接口的 INLINECODE83396efe 方法获取。此外，你还可以传入一个索引参数（如 INLINECODEfad5b961），让迭代器从列表的指定位置开始遍历。
#### 2.3 代码示例：双向遍历与修改
让我们通过一个例子来看看 ListIterator 是如何在列表中自由穿梭并进行修改的。
import java.util.ArrayList;
import java.util.ListIterator;
public class ListIteratorDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList numbers = new ArrayList();
// 添加一些数字
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
numbers.add(i * 10);
}
// 获取 ListIterator
ListIterator ltr = numbers.listIterator();
System.out.println("--- 正向遍历 ---");
while (ltr.hasNext()) {
int index = ltr.nextIndex();
int num = ltr.next();
System.out.println("索引 " + index + ": " + num);
// 让我们做个小实验：把 30 改成 99
if (num == 30) {
ltr.set(99); // 替换元素
System.out.println(" -> 发现 30，已将其替换为 99");
}
}
System.out.println("
--- 反向遍历 ---");
// 现在游标在列表末尾，我们可以往回走
while (ltr.hasPrevious()) {
int index = ltr.previousIndex();
int num = ltr.previous();
System.out.println("索引 " + index + ": " + num);
}
}
}
输出：
--- 正向遍历 ---
索引 0: 10
索引 1: 20
索引 2: 30
-> 发现 30，已将其替换为 99
索引 3: 40
索引 4: 50
--- 反向遍历 ---
索引 4: 50
索引 3: 40
索引 2: 99
索引 1: 20
索引 0: 10
看到了吗？INLINECODE66234fb6 方法让我们在遍历时即时修正了数据，而 INLINECODEd7060614 方法让我们能够“倒带”查看数据。这种灵活性在处理列表时非常强大。
3. Iterator vs ListIterator：终极对决
现在我们已经分别认识了它们，让我们通过对比来总结一下它们的区别。为了让你更直观地理解，我们准备了一个详细的对比表格。
Iterator (迭代器)
:—
单向。只能从前往后遍历 (INLINECODE1074e2a7)。
previous())。 通用。可以用于 Collection、Set、List、Queue 等。
有限。仅支持 INLINECODEfc2508a4 删除操作。
不支持。无法获取当前元素的索引位置。
调用 remove() 是安全的，但其他修改操作受限。
#### 3.1 性能与最佳实践
虽然 ListIterator 功能更强大，但这并不意味着我们应该总是优先使用它。
- 通用性原则：如果你的代码是针对通用 Collection 编写的（比如一个工具类方法处理任意集合），那么使用 Iterator 是唯一的选择，因为它不依赖于 List 接口。
- 读操作优先：如果你只是需要读取数据或删除数据，普通的 INLINECODEd686faa1 或者 Java 5 引入的 INLINECODE4eac9eaf 循环通常更简洁、更易读。
- List 特定操作：只有在处理 List，并且确实需要替换元素、插入元素或者双向遍历时，才应该使用 ListIterator。
4. 深入实战：构建一个可编辑的待办事项列表
为了巩固我们的理解，让我们动手写一个稍微复杂一点的实战例子。假设我们需要管理一个待办事项列表，我们希望在遍历列表时能够完成以下操作：
- 把包含“紧急”字样的任务提前（模拟优先级调整）。
- 把包含“已完成”的任务标记为 DONE 并删除它（模拟状态更新）。
- 在特定位置插入一个新的任务。
我们将利用 ListIterator 的强大功能来实现这些需求。
import java.util.ArrayList;
import java.util.ListIterator;
public class TodoListManager {
public static void main(String[] args) {
ArrayList todos = new ArrayList();
todos.add("买牛奶");
todos.add("写项目报告 - 紧急");
todos.add("健身");
todos.add("回复邮件 - 已完成");
todos.add("阅读技术书籍");
System.out.println("--- 初始待办列表 ---");
printList(todos);
processTodos(todos);
System.out.println("
--- 处理后的待办列表 ---");
printList(todos);
}
public static void processTodos(ArrayList list) {
ListIterator ltr = list.listIterator();
while (ltr.hasNext()) {
String task = ltr.next();
// 场景 1: 如果任务已完成，删除它
if (task.contains("已完成")) {
System.out.println("[操作] 删除任务: " + task);
ltr.remove();
}
// 场景 2: 如果任务包含"紧急"，我们在它后面加一个 "(高优先级)" 标记
else if (task.contains("紧急")) {
System.out.println("[操作] 标记高优先级: " + task);
ltr.set(task + " (高优先级)");
// 场景 3: 演示 add() - 在紧急任务后面插入一个提醒
// 注意：此时游标位于刚刚 set 的元素之后
ltr.add(">> 请立即处理 <<");
}
}
}
private static void printList(ArrayList list) {
for (String s : list) {
System.out.println(s);
}
}
}
代码解析：
-
ltr.remove()：当我们发现“已完成”的任务时，直接将其从列表中移除。这不会导致并发修改异常，因为 ListIterator 完全控制着遍历过程。 -
ltr.set(...)：我们将包含“紧急”字样的任务文本进行了更新。Iterator 无法做到这一点。 - INLINECODE818d0a35：这是一个非常有趣的操作。当我们执行 INLINECODE209268ea 时，元素会被插入到当前游标位置之前（也就是刚才的“紧急”任务之后）。这展示了 ListIterator 动态修改列表结构的能力。
输出：
--- 初始待办列表 ---
买牛奶
写项目报告 - 紧急
健身
回复邮件 - 已完成
阅读技术书籍
[操作] 标记高优先级: 写项目报告 - 紧急
[操作] 删除任务: 回复邮件 - 已完成
--- 处理后的待办列表 ---
买牛奶
写项目报告 - 紧急 (高优先级)
>> 请立即处理 <<
健身
阅读技术书籍
5. 总结与建议
在这篇文章中，我们详细探讨了 Java 中 Iterator 和 ListIterator 的区别与联系。
- Iterator 是 Java 集合框架的基石，它提供了“一种遍历所有集合的通用方式”，适合只读或简单的删除操作。
- ListIterator 则是专为 List 量身定制的“豪华游标”，如果你需要双向遍历、获取索引或者在遍历过程中动态修改（替换/插入）元素，它是你不二的选择。
给开发者的建议：
在日常编码中，大部分简单的遍历任务，INLINECODE181b1bda 循环（语法糖）是最简洁的选择。但当你遇到 INLINECODEacb54a1d 或者需要更精细地控制遍历逻辑时，请回想起今天我们讨论的内容。合理使用 Iterator 和 ListIterator，不仅能让你的代码更健壮，还能让你在处理复杂的数据操作时事半功倍。
希望这篇文章能帮助你更好地理解这两个工具。如果你在处理复杂的列表逻辑时，不妨尝试一下 ListIterator，或许你会发现一个更简洁的解决方案。