# 8.3 枚举器（迭代器） 在任何集合类中，必须通过某种方法在其中置入对象，再用另一种方法从中取得对象。毕竟，容纳各种各样的对象正是集合的首要任务。在`Vector`中，`addElement()`便是我们插入对象采用的方法，而`elementAt()`是提取对象的唯一方法。`Vector`非常灵活，我们可在任何时候选择任何东西，并可使用不同的索引选择多个元素。 若从更高的角度看这个问题，就会发现它的一个缺陷：需要事先知道集合的准确类型，否则无法使用。乍看来，这一点似乎没什么关系。但假若最开始决定使用`Vector`，后来在程序中又决定（考虑执行效率的原因）改变成一个`List`（属于Java1.2集合库的一部分），这时又该如何做呢？ 可利用“迭代器”（`Iterator`）的概念达到这个目的。它可以是一个对象，作用是遍历一系列对象，并选择那个序列中的每个对象，同时不让客户程序员知道或关注那个序列的基础结构。此外，我们通常认为迭代器是一种“轻量级”对象；也就是说，创建它只需付出极少的代价。但也正是由于这个原因，我们常发现迭代器存在一些似乎很奇怪的限制。例如，有些迭代器只能朝一个方向移动。 Java的`Enumeration`（枚举，注释②）便是具有这些限制的一个迭代器的例子。除下面这些外，不可再用它做其他任何事情： (1) 用一个名为`elements()`的方法要求集合为我们提供一个`Enumeration`。我们首次调用它的`nextElement()`时，这个`Enumeration`会返回序列中的第一个元素。 (2) 用`nextElement()`获得下一个对象。 (3) 用`hasMoreElements()`检查序列中是否还有更多的对象。 ②：“迭代器”这个词在C++和OOP的其他地方是经常出现的，所以很难确定为什么Java的开发者采用了这样一个奇怪的名字。Java 1.2的集合库修正了这个问题以及其他许多问题。 只可用`Enumeration`做这些事情，不能再有更多。它属于迭代器一种简单的实现方式，但功能依然十分强大。为体会它的运作过程，让我们复习一下本章早些时候提到的`CatsAndDogs.java`程序。在原始版本中，`elementAt()`方法用于选择每一个元素，但在下述修订版中，可看到使用了一个“枚举”： ``` //: CatsAndDogs2.java // Simple collection with Enumeration import java.util.*; class Cat2 { private int catNumber; Cat2(int i) { catNumber = i; } void print() { System.out.println("Cat number " +catNumber); } } class Dog2 { private int dogNumber; Dog2(int i) { dogNumber = i; } void print() { System.out.println("Dog number " +dogNumber); } } public class CatsAndDogs2 { public static void main(String[] args) { Vector cats = new Vector(); for(int i = 0; i < 7; i++) cats.addElement(new Cat2(i)); // Not a problem to add a dog to cats: cats.addElement(new Dog2(7)); Enumeration e = cats.elements(); while(e.hasMoreElements()) ((Cat2)e.nextElement()).print(); // Dog is detected only at run-time } } ///:~ ``` 我们看到唯一的改变就是最后几行。不再是： ``` for(int i = 0; i < cats.size(); i++) ((Cat)cats.elementAt(i)).print(); ``` 而是用一个`Enumeration`遍历整个序列： ``` while(e.hasMoreElements()) ((Cat2)e.nextElement()).print(); ``` 使用`Enumeration`，我们不必关心集合中的元素数量。所有工作均由`hasMoreElements()`和`nextElement()`自动照管了。 下面再看看另一个例子，让我们创建一个常规用途的打印方法： ``` //: HamsterMaze.java // Using an Enumeration import java.util.*; class Hamster { private int hamsterNumber; Hamster(int i) { hamsterNumber = i; } public String toString() { return "This is Hamster #" + hamsterNumber; } } class Printer { static void printAll(Enumeration e) { while(e.hasMoreElements()) System.out.println( e.nextElement().toString()); } } public class HamsterMaze { public static void main(String[] args) { Vector v = new Vector(); for(int i = 0; i < 3; i++) v.addElement(new Hamster(i)); Printer.printAll(v.elements()); } } ///:~ ``` 仔细研究一下打印方法： ``` static void printAll(Enumeration e) { while(e.hasMoreElements()) System.out.println( e.nextElement().toString()); } ``` 注意其中没有与序列类型有关的信息。我们拥有的全部东西便是`Enumeration`。为了解有关序列的情况，一个`Enumeration`便足够了：可取得下一个对象，亦可知道是否已抵达了末尾。取得一系列对象，然后在其中遍历，从而执行一个特定的操作——这是一个颇有价值的编程概念，本书许多地方都会沿用这一思路。 这个看似特殊的例子甚至可以更为通用，因为它使用了常规的`toString()`方法（之所以称为常规，是由于它属于`Object`类的一部分）。下面是调用打印的另一个方法（尽管在效率上可能会差一些）： ``` System.out.println("" + e.nextElement()); ``` 它采用了封装到Java内部的“自动转换成字符串”技术。一旦编译器碰到一个字符串，后面跟随一个`+`，就会希望后面又跟随一个字符串，并自动调用`toString()`。在Java 1.1中，第一个字符串是不必要的；所有对象都会转换成字符串。亦可对此执行一次转换，获得与调用`toString()`同样的效果： ``` System.out.println((String)e.nextElement()) ``` 但我们想做的事情通常并不仅仅是调用`Object`方法，所以会再度面临类型转换的问题。对于自己感兴趣的类型，必须假定自己已获得了一个`Enumeration`，然后将结果对象转换成为那种类型（若操作错误，会得到运行期异常）。