개발자 유니의 두 번째 뇌

자료구조에서 자료를 꺼내기 위한 인터페이스다. 어떤 컬렉션이든 같은 방식으로 순회할 수 있게 해준다.

내부 구조를 감추는 공통 인터페이스

컬렉션마다 내부 구조가 전혀 다르다. 배열이기도 하고 연결된 노드이기도 하다. 그런데 다음 것을 달라는 요구는 어느 쪽에나 똑같다.

그 공통점만 인터페이스로 뽑아두면 쓰는 쪽은 내부 구조를 몰라도 된다. for each 문이 어떤 컬렉션에나 도는 이유가 이것이다.

for (String s : list) { }   // 내부적으로 Iterator를 쓴다

hasNext와 next

hasNext()로 꺼낼 것이 남았는지 확인하고 next()로 하나 꺼낸다. 없는데 next()를 부르면 예외가 난다.

Iterator<String> it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
    String s = it.next();
}

remove()는 방금 꺼낸 것을 제거한다. 무엇을 지울지 정해져 있어야 하므로 next()가 먼저 불려야 한다.

연결 리스트에서의 값어치

연결 리스트는 k번째 자리를 찾는 데 $O (N)$ 이 걸린다. 반복자를 한 번 그 자리에 잡아두면 바로 옆의 삭제와 탐색은 $O (1)$ 이다. 이 구조의 성능을 실제로 뽑아 쓰려면 인덱스 대신 반복자로 다뤄야 한다.

ListIterator

원소를 끼워 넣는 일은 Iterator가 아니라 ListIterator의 몫이다. LinkedList.listIterator()로 얻고, 여기에는 add(E)와 함께 뒤에서 앞으로 가는 previous(), hasPrevious()가 있다.

ListIterator<Character> it = l.listIterator();   // l : ['a', 'b', 'c']
it.next();      // remove 전에 next 필요
it.remove();    // 원소 'a'를 제거
it.add('d');    // 원소 'd'를 추가

순회 중 컬렉션 변경

순회하는 도중 컬렉션이 바뀌면 반복자가 어디까지 갔는지 알 수 없게 된다.

for (String s : list) {
    list.remove(s);      // ConcurrentModificationException
}

지우려면 반복자 쪽의 remove()를 불러야 한다.

묶음으로 다루던 이점

하나씩 꺼내 쓰는 순간 묶음으로 다루던 이점은 잃는다. 컬렉션 전체에 map이나 filter 같은 함수를 건네는 방식이 불가능해지기 때문이다. 그것을 되찾으려고 나온 것이 스트림이다.

참고

원본은 ListIterator 예제를 두고 반복자의 주요 메서드에 add()를 함께 적었다. 자바 21의 java.util.Iterator가 선언하는 것은 hasNext(), next(), remove(), forEachRemaining()뿐이고 add()는 없다. Iterator javadoc

원소를 끼워 넣는 add(E)와 뒤로 거슬러 가는 previous(), hasPrevious()는 List 전용으로 확장된 ListIterator가 선언한다. 삽입까지 $O (1)$ 이라는 말은 이쪽을 잡았을 때만 성립한다. ListIterator javadoc

Iterator