[scala基础]--iterators类操作-CFANZ编程社区

Iterators

迭代器不是一个容器，更确切的说是逐一访问容器内元素的方法。迭代器it的两个基本操作是next和hasNext。调用it.next()会返回迭代器的下一个元素，并且更新迭代器的状态。在同一个迭代器上再次调用next，会产生一个新元素来覆盖之前返回的元素。如果没有元素可返回，调用next方法会抛出一个NoSuchElementException异常。你可以调用[迭代器]的hasNext方法来查询容器中是否有下一个元素可供返回。

让迭代器it逐个返回所有元素最简单的方法是使用while循环：

while (it.hasNext)  println(it.next())

Scala为Traversable, Iterable和Seq类中的迭代器提供了许多类似的方法。比如：这些类提供了foreach方法以便在迭代器返回的每个元素上执行指定的程序。使用foreach方法可以将上面的循环缩写为：

it foreach println

与往常一样，for表达式可以作为foreach、map、withFilter和flatMap表达式的替代语法，所以另一种打印出迭代器返回的所有元素的方式会是这样：

for (elem <- it) println(elem)

在迭代器或traversable容器中调用foreach方法的最大区别是：当在迭代器中完成调用foreach方法后会将迭代器保留在最后一个元素的位置。所以在这个迭代器上再次调用next方法时会抛出NoSuchElementException异常。与此不同的是，当在容器中调用foreach方法后，容器中的元素数量不会变化（除非被传递进来的函数删除了元素，但不赞成这样做，因为这会导致意想不到的结果）。

迭代器的其他操作跟Traversable一样具有相同的特性。例如：迭代器提供了map方法，该方法会返回一个新的迭代器：

scala> val it = Iterator("a", "number", "of", "words")it: Iterator[java.lang.String] = non-empty iteratorscala> it.map(_.length)res1: Iterator[Int] = non-empty iteratorscala> res1 foreach println1625scala> it.next()java.util.NoSuchElementException: next on empty iterato

r

如你所见，在调用了it.map方法后，迭代器it移动到了最后一个元素的位置。

另一个例子是关于dropWhile方法，它用来在迭代器中找到第一个具有某些属性的元素。比如：在上文所说的迭代器中找到第一个具有两个以上字符的单词，你可以这样写：

scala> val it = Iterator("a", "number", "of", "words")it: Iterator[java.lang.String] = non-empty iteratorscala> it dropWhile (_.length < 2)res4: Iterator[java.lang.String] = non-empty iteratorscala> it.next()res5: java.lang.String = number

再次注意it在调用dropWhile方法后发生的变化：现在it指向了list中的第二个单词”number”。实际上，it和dropWhile返回的结果res4将会返回相同的元素序列。

只有一个标准操作允许重用同一个迭代器：

val (it1, it2) = it.duplicate

这个操作返回两个迭代器,每个都相当于迭代器it的完全拷贝。这两个iterator相互独立；一个发生变化不会影响到另外一个。相比之下，原来的迭代器it则被指定到元素的末端而无法再次使用。

总的来说，如果调用完迭代器的方法后就不再访问它，那么迭代器的行为方式与容器是比较相像的。Scala容器库中的抽象类TraversableOnce使这一特质更加明显，它是 Traversable 和 Iterator 的公共父类。顾名思义，TraversableOnce 对象可以用foreach来遍历，但是没有指定该对象遍历之后的状态。如果TraversableOnce对象是一个迭代器，它遍历之后会位于最后一个元素，但如果是Traversable则不会发生变化。TraversableOnce的一个通常用法是作为一个方法的参数类型，传递的参数既可以是迭代器，也可以是traversable。Traversable类中的追加方法++就是一个例子。它有一个TraversableOnce 类型的参数，所以你要追加的元素既可以来自于迭代器也可以来自于traversable容器。

下面汇总了迭代器的所有操作。

Iterator类的操作

WHAT IT IS	WHAT IT DOES
抽象方法：
it.next()	返回迭代器中的下一个元素，并将位置移动至该元素之后。
it.hasNext	如果还有可返回的元素，返回true。
变量：
it.buffered	被缓存的迭代器返回it的所有元素。
it grouped size	迭代器会生成由it返回元素组成的定长序列块。
xs sliding size	迭代器会生成由it返回元素组成的定长滑动窗口序列。
复制：
it.duplicate	会生成两个能分别返回it所有元素的迭代器。
加法：
it ++ jt	迭代器会返回迭代器it的所有元素，并且后面会附加迭代器jt的所有元素。
it padTo (len, x)	首先返回it的所有元素，追加拷贝x直到长度达到len。
Maps:
it map f	将it中的每个元素传入函数f后的结果生成新的迭代器。
it flatMap f	针对it指向的序列中的每个元素应用函数f，并返回指向结果序列的迭代器。
it collect f	针对it所指向的序列中的每一个在偏函数f上有定义的元素应用f，并返回指向结果序列的迭代器。
转换（Conversions）：
it.toArray	将it指向的所有元素归入数组并返回。
it.toList	把it指向的所有元素归入列表并返回
it.toIterable	把it指向的所有元素归入一个Iterable容器并返回。
it.toSeq	将it指向的所有元素归入一个Seq容器并返回。
it.toIndexedSeq	将it指向的所有元素归入一个IndexedSeq容器并返回。
it.toStream	将it指向的所有元素归入一个Stream容器并返回。
it.toSet	将it指向的所有元素归入一个Set并返回。
it.toMap	将it指向的所有键值对归入一个Map并返回。
拷贝：
it copyToBuffer buf	将it指向的所有元素拷贝至缓冲区buf。
it copyToArray(arr, s, n)	将it指向的从第s个元素开始的n个元素拷贝到数组arr，其中后两个参数是可选的。
尺寸信息:
it.isEmpty	检查it是否为空（与hasNext相反）。
it.nonEmpty	检查容器中是否包含元素（相当于 hasNext）。
it.size	it可返回的元素数量。注意：这个操作会将it置于终点！
it.length	与it.size相同。
it.hasDefiniteSize	如果it指向的元素个数有限则返回true（缺省等同于isEmpty）
按下标检索元素：
it find p	返回第一个满足p的元素或None。注意：如果找到满足条件的元素，迭代器会被置于该元素之后；如果没有找到，会被置于终点。
it indexOf x	返回it指向的元素中index等于x的第一个元素。注意：迭代器会越过这个元素。
it indexWhere p	返回it指向的元素中下标满足条件p的元素。注意：迭代器会越过这个元素。
子迭代器：
it take n	返回一个包含it指向的前n个元素的新迭代器。注意：it的位置会步进至第n个元素之后，如果it指向的元素数不足n个，迭代器将指向终点。
it drop n	返回一个指向it所指位置之后第n+1个元素的新迭代器。注意：it将步进至相同位置。
it slice (m,n)	返回一个新的迭代器，指向it所指向的序列中从开始于第m个元素、结束于第n个元素的片段。
it takeWhile p	返回一个迭代器，指代从it开始到第一个不满足条件p的元素为止的片段。
it dropWhile p	返回一个新的迭代器，指向it所指元素中第一个不满足条件p的元素开始直至终点的所有元素。
it filter p	返回一个新迭代器，指向it所指元素中所有满足条件p的元素。
it withFilter p	同it filter p 一样，用于for表达式。
it filterNot p	返回一个迭代器，指向it所指元素中不满足条件p的元素。
拆分（Subdivision）：
it partition p	将it分为两个迭代器；一个指向it所指元素中满足条件谓词p的元素，另一个指向不满足条件谓词p的元素。
条件元素（Element Conditions）：
it forall p	返回一个布尔值，指明it所指元素是否都满足p。
it exists p	返回一个布尔值，指明it所指元素中是否存在满足p的元素。
it count p	返回it所指元素中满足条件谓词p的元素总数。
折叠（Fold）：
(z /: it)(op)	自左向右在it所指元素的相邻元素间应用二元操作op，初始值为z。
(it :\ z)(op)	自右向左在it所指元素的相邻元素间应用二元操作op，初始值为z。
it.foldLeft(z)(op)	与(z /: it)(op)相同。
it.foldRight(z)(op)	与(it :\ z)(op)相同。
it reduceLeft op	自左向右对非空迭代器it所指元素的相邻元素间应用二元操作op。
it reduceRight op	自右向左对非空迭代器it所指元素的相邻元素间应用二元操作op。
特殊折叠（Specific Fold）：
it.sum	返回迭代器it所指数值型元素的和。
it.product	返回迭代器it所指数值型元素的积。
it.min	返回迭代器it所指元素中最小的元素。
it.max	返回迭代器it所指元素中最大的元素。
拉链方法（Zippers）：
it zip jt	返回一个新迭代器，指向分别由it和jt所指元素一一对应而成的二元组序列。
it zipAll (jt, x, y)	返回一个新迭代器，指向分别由it和jt所指元素一一对应而成的二元组序列，长度较短的迭代器会被追加元素x或y，以匹配较长的迭代器。
it.zipWithIndex	返回一个迭代器，指向由it中的元素及其下标共同构成的二元组序列。
更新：
it patch (i, jt, r)	由it返回一个新迭代器，其中自第i个元素开始的r个元素被迭代器jt所指元素替换。
比对：
it sameElements jt	判断迭代器it和jt是否依次返回相同元素注意：it和jt中至少有一个会步进到终点。
字符串（String）：
it addString (b, start, sep, end)	添加一个字符串到StringBuilder b，该字符串以start为前缀、以end为后缀，中间是以sep分隔的it所指向的所有元素。start、end和sep都是可选项。
it mkString (start, sep, end)	将it所指所有元素转换成以start为前缀、end为后缀、按sep分隔的字符串。start、sep、end都是可选项。

带缓冲的迭代器

有时候你可能需要一个支持“预览”功能的迭代器，这样我们既可以看到下一个待返回的元素，又不会令迭代器跨过这个元素。比如有这样一个任务，把迭代器所指元素中的非空元素转化成字符串。你可能会这样写：

def skipEmptyWordsNOT(it: Iterator[String]) = while (it.next().isEmpty) {}

但仔细看看这段代码，就会发现明显的错误：代码确实会跳过空字符串，但同时它也跳过了第一个非空字符串！

要解决这个问题，可以使用带缓冲能力的迭代器。[BufferedIterator]类是[Iterator]的子类，提供了一个附加的方法，head。在BufferedIterator中调用head 会返回它指向的第一个元素，但是不会令迭代器步进。使用BufferedIterator，跳过空字符串的方法可以写成下面这样：

def skipEmptyWords(it: BufferedIterator[String]) = while (it.head.isEmpty) { it.next() }

通过调用buffered方法，所有迭代器都可以转换成BufferedIterator。参见下例：

scala> val it = Iterator(1, 2, 3, 4)it: Iterator[Int] = non-empty iteratorscala> val bit = it.bufferedbit: java.lang.Object with scala.collection. BufferedIterator[Int] = non-empty iteratorscala> bit.headres10: Int = 1scala> bit.next()res11: Int = 1scala> bit.next()res11: Int = 2

注意，调用BufferedIterator bit的head方法不会令它步进。因此接下来的bit.next()返回的元素跟bit.head相同。

原文地址：http://docs.scala-lang.org/zh-cn/overviews/collections/iterators