Java笔试面试-泛型和迭代器

泛型

本质上是类型参数化，解决了不确定对象的类型问题。泛型的使用，参考下面代码：

ArrayList<String> arrayList = new ArrayList();
arrayList.add("Java");

泛型的优点

安全：不用担心程序运行过程中出现类型转换的错误。
避免了类型转换：如果是非泛型，获取到的元素是 Object 类型的，需要强制类型转换。
可读性高：编码阶段就明确的知道集合中元素的类型。

迭代器（Iterator）

1.为什么要用迭代器？

在迭代器（Iterator）没有出现之前，如果要遍历数组和集合，需要使用方法。

数组遍历，代码如下：

String[] arr = new String[]{"Java", "Java虚拟机", "Java中文社群"};
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    String item = arr[i];
}

集合遍历，代码如下：

List<String> list = new ArrayList<String>() {{
    add("Java");
    add("Java虚拟机");
    add("Java中文社群");
}};
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    String item = list.get(i);
}

而迭代器的产生，就是为不同类型的容器遍历，提供标准统一的方法。

迭代器遍历，代码如下：

Iterator iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    Object object = iterator.next();
    // do something
}

总结：使用了迭代器就可以不用关注容器的内部细节，用同样的方式遍历不同类型的容器。

2.迭代器介绍

迭代器是用来遍历容器内所有元素对象的，也是一种常见的设计模式。包含以下四个方法。

hasNext():boolean —— 容器内是否还有可以访问的元素。
next():E —— 返回下一个元素。
remove():void —— 删除当前元素。
forEachRemaining(Consumer<? super E>):void —— JDK 8 中添加的，提供一个 lambda 表达式遍历容器元素。

3.迭代器使用

List<String> list = new ArrayList<String>() {{
    add("Java");
    add("Java虚拟机");
    add("Java中文社群");
}};
Iterator iterator =  list.iterator();
// 遍历
while (iterator.hasNext()){
    String str = (String) iterator.next();
    if (str.equals("Java中文社群")){
        iterator.remove();
    }
}
System.out.println(list);

程序执行结果：

[Java, Java虚拟机]

forEachRemaining 使用如下：

List<String> list = new ArrayList<String>() {{
    add("Java");
    add("Java虚拟机");
    add("Java中文社群");
}};
// forEachRemaining 使用
list.iterator().forEachRemaining(item -> System.out.println(item));

笔试面试题

1.为什么迭代器的 next() 返回的是 Object 类型？

答：因为迭代器不需要关注容器的内部细节，所以 next() 返回 Object 类型就可以接收任何类型的对象。

2.HashMap 的遍历方式都有几种？

答：HashMap 的遍历分为以下四种方式。

方式一：entrySet 遍历
方式二：iterator 遍历
方式三：遍历所有的 key 和 value
方式四：通过 key 值遍历

以上方式的代码实现如下：

Map<String, String> hashMap = new HashMap();
hashMap.put("name", "大冰");
hashMap.put("sex", "男");
// 方式一：entrySet 遍历
for (Map.Entry item : hashMap.entrySet()) {
  System.out.println(item.getKey() + ":" + item.getValue());
}
// 方式二：iterator 遍历
Iterator<Map.Entry<String, String>> iterator = hashMap.entrySet().iterator();
while (iterator.hasNext()) {
  Map.Entry<String, String> entry = iterator.next();
  System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
}
// 方式三：遍历所有的 key 和 value
for (Object k : hashMap.keySet()) {
  // 循环所有的 key
  System.out.println(k);
}
for (Object v : hashMap.values()) {
  // 循环所有的值
  System.out.println(v);
}
// 方式四：通过 key 值遍历
for (Object k : hashMap.keySet()) {
  System.out.println(k + ":" + hashMap.get(k));
}

3.以下关于泛型说法错误的是？

A：泛型可以修饰类
B：泛型可以修饰方法
C：泛型不可以修饰接口
D：以上说法全错

答：选 C，泛型可以修饰类、方法、接口、变量。

例如：

public interface Iterable<T> {
}

4.以下程序执行的结果是什么？

List<String> list = new ArrayList<>();
List<Integer> list2 = new ArrayList<>();
System.out.println(list.getClass() == list2.getClass());

答：程序的执行结果是 true。
题目解析：Java 中泛型在编译时会进行类型擦除，因此 List<String> list 和 List<Integer> list2 类型擦除后的结果都是 java.util.ArrayList ，进而 list.getClass() == list2.getClass() 的结果也一定是 true。

5. List 和 List<?> 有什么区别？

答：List<?> 可以容纳任意类型，只不过 List<?> 被赋值之后，就不允许添加和修改操作了；而 List<Object> 在赋值之后，可以进行添加和修改操作.

6.可以把 List 赋值给 List 吗？
答：不可以，编译器会报错.

7. List 和 List 的区别是什么？

答： List 和 List<Object> 都能存储任意类型的数据，唯一区别是，List 不会触发编译器的类型安全检查，比如把 List<String> 赋值给 List 是没有任何问题的，但赋值给 List<Object> 就不行，

8.以下程序执行的结果是？

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Java");
list.add("Java虚拟机");
list.add("Java中文社群");
Iterator iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    String str = (String) iterator.next();
    if (str.equals("Java中文社群")) {
        iterator.remove();
    }
}
while (iterator.hasNext()) {
    System.out.println(iterator.next());
}
System.out.println("Over");

答：程序打印结果是 Over。

题目解析：因为第一个 while 循环之后，iterator.hasNext() 返回值就为 false 了，所以不会进入第二个循环，之后打印最后的 Over。

9.泛型的工作原理是什么？为什么要有类型擦除？

答：泛型是通过类型擦除来实现的，类型擦除指的是编译器在编译时，会擦除了所有类型相关的信息，比如 List 在编译后就会变成 List 类型，这样做的目的就是确保能和 Java 5 之前的版本（二进制类库）进行兼容。