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Iterator와 Iterable.md

File metadata and controls

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Iterable과 Iterator의 차이

Collection Framework를 보다 보면 Iterable과 Iterator이 자주 나옵니다. 이번 글에서는 두 개의 차이에 대해서 알아보겠습니다.


Iterable 인터페이스

public interface Collection<E> extends Iterable<E> {
}

자바 내부 코드를 보면 Collection 인터페이스가 Iterable 인터페이스를 extends 하고 있는 것을 볼 수 있습니다.

계층

사진으로 보면 위와 같은 계층 구조를 가지고 있습니다. 이번에는 Iterable 인터페이스 내부를 한번 보겠습니다.

public interface Iterable<T> {

    Iterator<T> iterator();

    default void forEach(Consumer<? super T> action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        for (T t : this) {
            action.accept(t);
        }
    }
}

Iterable 인터페이스의 내부 코드 중 일부를 가져온 것입니다. Iterator 인터페이스가 존재하는 것을 볼 수 있습니다.


Iterator 인터페이스

그러면 Iterator 인터페이스는 무엇일까요?

public interface Iterator<E> {

    boolean hasNext();

    E next();
    
    default void remove() {
        throw new UnsupportedOperationException("remove");
    }
}

일부 코드를 가져왔는데 핵심적으로 볼 메소드는 hasNext(), next()가 존재합니다.

  • hasNext() : 추가 데이터가 있는지 확인하는 메소드
  • next() : 현재 위치를 다음 요소로 넘기고 그 값을 리턴해주는 메소드
  • remove() : next()로 읽어 온 욧고를 삭제합니다. next()를 호출한 다음에 remove()를 호출해야 합니다.

Iterator 인터페이스의 역할은 데이터를 순차적으로 가져올 수 있게 해주는 역할을 합니다.

Collection 인터페이스가 Iterable 인터페이스를 extends 한 이유는 하위 클래스에서 iterator()을 반드시 구현하게 하기 위해서 입니다.

List, Set, Queue 인터페이스들 마다 데이터를 꺼내는 방법이 표준화 되어 있지 않다면 데이터를 읽어올 때마다 방법을 제 각각 알아야 하기 때문이 쉽지 않을 것입니다. 그래서 Iterator 인터페이스를 통해서 방법을 표준화 시켜 코드의 일관성을 유지할 수 있습니다.

추가로 자바8에 default method가 추가되면서 Iterable 인터페이스에 forEach() 메소드도 추가되었습니다.


ListIterator 인터페이스

ListIterator

계층 구조를 보면 알 수 있듯이, Iterator 인터페이스의 하위 인터페이스 중에 ListIterator가 존재하는 것을 볼 수 있습니다.

public interface ListIterator<E> extends Iterator<E> {

    boolean hasNext();

    E next();

    boolean hasPrevious();

    E previous();

    int nextIndex();

    int previousIndex();

    void remove();

    void set(E e);

    void add(E e);
}

위의 메소드를 보면 previousIndex(), nextIndex(), previous(), hasPrevious()들이 추가로 있는 것을 볼 수 있습니다. Iterator는 단방향으로만 이동할 수 있는데 반해 ListIterator은 양방향으로의 이동이 가능합니다. (다만 ArrayList나 LinkedList와 같이 List 인터페이스를 구현한 컬렉션에서만 사용할 수 있습니다.)


부가 정리

Map 인터페이스가 Collection 인터페이스의 하위 타입이 아닌 이유는 Collection 인터페이스가 Iterable 인터페이스의 하위 인터페이스이기 때문입니다.

Iterable 인터페이스의 주석을 보면 아래와 같이 되어 있습니다.

Implementing this interface allows an object to be the target of
the "for-each loop" statement.

즉, List, Set, Queue와 같이 목록형 자료구조는 forEach를 쓸 수 있지만, Map 같이 key-value는 Iterable이 정의한 object to be the target of the "for-each loop" statement. 에 맞지 않기 때문에 하위 인터페이스가 아닙니다.