为 Set 自定义编写的迭代器在 for-each 循环中抛出异常

Question

我正在尝试为我制作的 Set 编写一个定制的迭代器。我对 Interface Iterable 的契约有点困惑。它具有三个方法：next()、hasNext() 和 remove()。我的集合是不可变的，所以我计划为方法 remove() 抛出 UnsupportedOperationException。它也被称为 "lazily generated" 即元素不存储在内存中而是在需要时创建，但它既不存在也不存在。

Iterator 的 next() 方法的 javadoc 如下：

E next()

Returns the next element in the iteration.
Returns:
the next element in the iteration
Throws:
NoSuchElementException - if the iteration has no more elements

hasNext() 是：

boolean hasNext()

Returns true if the iteration has more elements. (In other words, returns 
true if next() would return an element rather than throwing an exception.)

按照这些规则，我开始实现我的 Set 和 Iterator，得到：

import java.util.AbstractSet;
import java.util.Iterator;

public class PrimesBelow extends AbstractSet<Integer>{

    int max;
    int size;

    public PrimesBelow(int max) {
        this.max = max;
    }

    @Override
    public Iterator<Integer> iterator() {
        return new SetIterator<Integer>(this);
    }

    @Override
    public int size() {
        if(this.size == -1){
            System.out.println("Calculating size");
            size = calculateSize();
        }else{
            System.out.println("Accessing calculated size");
        }
        return size;
    }

    private int calculateSize() {
        int c = 0;
        for(Integer p: this)
            c++;
        return c;
    }

    public static void main(String[] args){
        PrimesBelow primesBelow10 = new PrimesBelow(10);
        for(int i: primesBelow10)
            System.out.println(i);
        System.out.println(primesBelow10);
    }
}

.

import java.util.Iterator;
import java.util.NoSuchElementException;

public class SetIterator<T> implements Iterator<Integer> {
    int max;
    int current;
    public SetIterator(PrimesBelow pb) {
        this.max= pb.max;
        current = 1;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        if(current < max) return true;
        else return false;
    }

    @Override
    public Integer next() {
        while(hasNext()){
            current++;
            if(isPrime(current)){
                System.out.println("returning "+current);
                return current;
            }
        }
        throw new NoSuchElementException();
    }

    private boolean isPrime(int a) {
        if(a<2) return false;
        for(int i = 2; i < a; i++) if((a%i)==0) return false;
        return true;
    }
}

这对我来说似乎很好，next() return 下一个值并在没有更多值时抛出异常。如果有更多的值要迭代，hasNext() 应该 return 为真，否则为假。然而，主循环的输出是这样的：

returning 2
2
returning 3
3
returning 5
5
returning 7
7
Exception in thread "main" java.util.NoSuchElementException
    at SetIterator.next(SetIterator.java:27)
    at SetIterator.next(SetIterator.java:1)
    at PrimesBelow.main(PrimesBelow.java:38)

所以似乎在 for each 循环中没有处理异常。如何编写一个我可以使用的自定义 Iterator 才能使其正常工作？我尝试 returning null 而不是抛出异常，但这只会给出 NullPointerException。

当 Iterator 完成时，我应该 return null 还是抛出异常？ Javadoc 说 next() 应该抛出异常，但是当我将鼠标悬停在 Eclipse 中覆盖的方法 next() 上时，签名不显示抛出 NoSuchElementException 所以我对合同说的很困惑。完成后 return null 对我来说似乎很奇怪，因为集合可能包含 null 元素。

感谢您的帮助。

Answer 1

改变

while(hasNext()) {
    //...
}
throw new NoSuchElementException();

至

if(hasNext()) {
    //...
} else {
    throw new NoSuchElementException();
}

Answer 2

假设您的代码 return 编辑的最后一个素数是 7。然后 current 将是 7 显然是 < 10。所以 hasNext() 将 return true。然而，没有更多的素数大于 7 但小于 10，因此下一次调用 next() 将产生 NoSuchElementException。目前，您的代码仅在 max 是素数时才有效。

您需要验证 hasNext() 中是否还有一个可用的素数。

为 Set 自定义编写的迭代器在 for-each 循环中抛出异常

Custom written Iterator for a Set throws Exception in for-each loop

java

foreach

iterator

nosuchelementexception