[Java] Iterable 과 Iterator 이란?

Collection framework는 뭔가 되게 많고 복잡한 느낌이 들어서 완벽하게 정리가 된 느낌은 아니었다. 가령 Iterator는 어떤 역할인지는 알겠는데 어떤 계층구조를 갖고 있는지 궁금했고, 공부하다보니 Iterable이 있길래 어떤 차이가 있는지도 모르겠어서 정리하려고 한다. 

 

 

1. Iterable 이란 무엇인가?

출처 : https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=writer0713&logNo=220877874725&proxyReferer=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F

 

Collection 인터페이스와 List, Set, Queue 인터페이스의 계층구조는 알고 있었지만, Iterable이 Collection의 상위 인터페이스 인지는 잘 몰랐다. 그래서 인텔리제이에서 내부 구현 코드를 확인해봤다.

 

 

public interface Collection<E> extends Iterable<E> {
    // Query Operations
 
    /**
     * Returns the number of elements in this collection.  If this collection
     * contains more than <tt>Integer.MAX_VALUE</tt> elements, returns
     * <tt>Integer.MAX_VALUE</tt>.
     *
     * @return the number of elements in this collection
     */

 

이렇게 Collection 인터페이스의 상위 인터페이스는 Iterable 이라는 것을 알 수 있다. 그러면 Iterable의 내부를 한번 봐보자.

 

public interface Iterable<T> {
    /**
     * Returns an iterator over elements of type {@code T}.
     *
     * @return an Iterator.
     */
    Iterator<T> iterator();
 

 

Iterable 인터페이스 안에는 iterator 메소드가 추상메소드로 선언이 되어있다. 이렇게 때문에 Collection 인터페이스 계층구조에서 List, Set, Queue를 구현하는 클래스들은 다 iterator 메소드를 가지고 있다. 따라서 Iterable의 역할은 iterator()메소드를 하위 클래스에서 무조건 구현을 하게 만들기 위함이다. 

 

 

 

2. Iterator 이란 무엇인가?

 

 

Iterator 인터페이스는 Collection과는 별개로 존재하는 인터페이스이다. 

 

 

public interface Iterator<E> {
    /**
     * Returns {@code true} if the iteration has more elements.
     * (In other words, returns {@code true} if {@link #next} would
     * return an element rather than throwing an exception.)
     *
     * @return {@code true} if the iteration has more elements
     */
    boolean hasNext();
 
    /**
     * Returns the next element in the iteration.
     *
     * @return the next element in the iteration
     * @throws NoSuchElementException if the iteration has no more elements
     */
    E next();
 
    /**
     * Removes from the underlying collection the last element returned
     * by this iterator (optional operation).  This method can be called
     * only once per call to {@link #next}.  The behavior of an iterator
     * is unspecified if the underlying collection is modified while the
     * iteration is in progress in any way other than by calling this
     * method.
     *
     * @implSpec
     * The default implementation throws an instance of
     * {@link UnsupportedOperationException} and performs no other action.
     *
     * @throws UnsupportedOperationException if the {@code remove}
     *         operation is not supported by this iterator
     *
     * @throws IllegalStateException if the {@code next} method has not
     *         yet been called, or the {@code remove} method has already
     *         been called after the last call to the {@code next}
     *         method
     */
    default void remove() {
        throw new UnsupportedOperationException("remove");
    }
 

 

Iterator 인터페이스의 내부 구현은 위와 같이 되어있다. 따라서 위의 hasNext(), next(), remove() 등의 메소드를 이용할 수 있다. 용도는 컬렉션클래스의 데이터를 하나씩 읽어올 때 사용한다. 표준화가 되어 있지 않다면 컬렉션 클래스의 데이터를 읽어올 때마다 해당 클래스의 데이터를 꺼내오는 메소드들을 다 알고 있어야 하기 때문에 Iterator이 존재한다. 

또한 공통 인터페이스를 정의해서 표준을 정의하고 구현하여 표준을 따르도록 함으로써 코드의 일관성을 유지하여 재사용성을 극대화하는 것이 객체지향 프로그래밍의 중요한 목적 중의 하나이다. 

 

 

import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
        list.add("Lee"); list.add("ekk"); list.add("eww");
        Iterator it = list.iterator();
 
        while (it.hasNext()) {
            System.out.print(it.next() + " ");
        }
 
    }
}

 

예시의 코드와 같은 상황이 있을 때, list.iterator() 의 역할을 생각해보자. 참조변수 list 로 iterator 메소드를 호출했다.

따라서 iterator은 LinkedList의 형태의 Iterator을 반환할 것이다. 그리고 나서 hasNext(), next()메소드를 통해서 출력을 하게 된다.