为什么 Iterator 定义 remove() 操作？

Question

在 C# 中，IEnumerator 接口定义了一种遍历集合并查看元素的方法。我认为这非常有用，因为如果您将 IEnumerable<T> 传递给一个方法，它不会修改原始源代码。

但是，在 Java 中，Iterator 定义了 remove 操作以（可选！）允许删除元素。将Iterable<T> 传递给方法没有任何好处，因为该方法仍然可以修改原始集合。

remove 的 可选性 是 refused bequest 气味的一个示例，但忽略这一点（已经讨论过 here）我会对提示 @987654329 的设计决策感兴趣接口上要实现的@事件。

导致remove 被添加到Iterator 的设计决策是什么？

换句话说，在IEnumerator 上明确没有定义remove 的C# 设计决策是什么？

Answer 1

Iterator 能够在迭代期间删除元素。您不能使用迭代器迭代集合并使用该集合的 remove() 方法从目标集合中删除元素。您将在下一次调用Iterator.next() 时获得ConcurrentModificationException，因为迭代器无法知道集合究竟是如何更改的，也无法知道如何继续迭代。

当您使用 remove() 的迭代器时，它知道集合是如何更改的。此外，实际上您不能删除集合的任何元素，只能删除当前元素。这简化了迭代的继续。

关于传递迭代器或可迭代的优点：您始终可以使用Collection.unmodifireableSet() 或Collection.unmodifireableList() 来防止修改您的集合。

Answer 2

在某些情况下，您希望能够使用迭代器删除元素，因为这是最有效的方法。例如，当遍历链接的数据结构（例如链表）时，使用迭代器删除是一个 O(1) 操作......与通过 List.remove() 操作的 O(N) 相比。

当然，许多集合的设计是为了在集合期间通过Iterator.remove()以外的任何其他方式修改集合将导致ConcurrentModificationException。

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如果您不想通过集合迭代器进行修改，则使用 Collection.unmodifiableXxxx 包装它并使用它的迭代器将产生预期的效果。或者，我认为 Apache Commons 提供了一个简单的不可修改的迭代器包装器。

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顺便说一句，IEnumerable 与Iterator 有相同的“气味”。看看reset() 方法。我也很好奇 C# LinkedList 类如何处理 O(N) 删除问题。它似乎是通过暴露列表的内部 ...以First 和Last 属性的形式实现的，其值为LinkedListNode 引用。这违反了另一个设计原则......并且（IMO）比Iterator.remove()危险得多。

Answer 3

这可能是由于在迭代集合时从集合中删除项目一直是导致错误和奇怪行为的原因。从阅读文档中可以看出，Java 在运行时强制 remove() 每次调用 next() 时只调用一次，这让我认为它刚刚被添加以防止人们在迭代列表时弄乱从列表中删除数据。

Answer 4

这实际上是 Java 的一个很棒的特性。您可能很清楚，在 .NET 中遍历列表以删除元素（其中有许多用例）时，您只有两个选项。

var listToRemove = new List<T>(originalList);
foreach (var item in originalList)
{
    ...
    if (...)
    {
        listToRemove.Add(item)
    }
    ...
}

foreach (var item in listToRemove)
{
    originalList.Remove(item);
}

或

var iterationList = new List<T>(originalList);
for (int i = 0; i < iterationList.Count; i++)
{
    ...
    if (...)
    {
        originalList.RemoveAt(i);
    }
    ...
}

现在，我更喜欢第二个，但在 Java 中我不需要所有这些，因为当我在一个项目上时，我可以删除它，但迭代仍将继续！老实说，虽然它可能看起来不合适，但它在很多方面确实是一种优化。