迭代器

为了遍历集合元素，Kotlin 标准库支持常用的 迭代器（iterator）机制——提供顺序访问元素的能力，而不暴露集合的底层结构。当你需要逐个处理集合的所有元素时（例如打印值或对其进行类似的更新），迭代器非常有用。

可以通过调用 iterator() 函数，为 Iterable<T> 接口的继承者（包括 Set 和 List）获取迭代器。

一旦获取了迭代器，它会指向集合的第一个元素；调用 next() 函数会返回该元素，并将迭代器位置移动到下一个元素（如果存在）。

一旦迭代器越过最后一个元素，它就不能再用于检索元素，也无法重置到之前的任何位置。要再次遍历集合，请创建一个新的迭代器。

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")
    val numbersIterator = numbers.iterator()
    while (numbersIterator.hasNext()) {
        println(numbersIterator.next())
        // one
        // two
        // three
        // four
    }
}

遍历 Iterable 集合的另一种方式是广为人知的 for 循环。在集合上使用 for 时，你会隐式地获取迭代器。因此，以下代码与上面的示例等效：

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")
    for (item in numbers) {
        println(item)
        // one
        // two
        // three
        // four
    }
}

最后，还有一个实用的 forEach() 函数，它可以让你自动遍历集合，并为每个元素执行给定的代码。因此，同样的示例如下所示：

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")
    numbers.forEach {
        println(it)
        // one
        // two
        // three
        // four
    }
}

List 迭代器

对于列表，有一种特殊的迭代器实现：ListIterator。它支持双向遍历列表：向前和向后。

向后遍历是通过函数 hasPrevious() 和 previous() 实现的。此外，ListIterator 还通过函数 nextIndex() 和 previousIndex() 提供有关元素索引的信息。

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")
    val listIterator = numbers.listIterator()
    while (listIterator.hasNext()) listIterator.next()
    println("Iterating backwards:")
    // Iterating backwards:
    while (listIterator.hasPrevious()) {
        print("Index: ${listIterator.previousIndex()}")
        println(", value: ${listIterator.previous()}")
        // Index: 3, value: four
        // Index: 2, value: three
        // Index: 1, value: two
        // Index: 0, value: one
    }
}

具备双向遍历的能力，意味着 ListIterator 在到达最后一个元素后仍可继续使用。

可变迭代器

对于遍历可变集合，可以使用 MutableIterator，它通过元素移除函数 remove() 扩展了 Iterator。因此，你可以在遍历集合的同时移除元素。

fun main() {
    val numbers = mutableListOf("one", "two", "three", "four") 
    val mutableIterator = numbers.iterator()
    
    mutableIterator.next()
    mutableIterator.remove()    
    println("After removal: $numbers")
    // After removal: [two, three, four]
}

除了移除元素外，MutableListIterator 还可以通过使用 add() 和 set() 函数，在遍历列表时插入和替换元素。

fun main() {
    val numbers = mutableListOf("one", "four", "four") 
    val mutableListIterator = numbers.listIterator()
    
    mutableListIterator.next()
    mutableListIterator.add("two")
    println(numbers)
    // [one, two, four, four]
    mutableListIterator.next()
    mutableListIterator.set("three")   
    println(numbers)
    // [one, two, three, four]
}