在java中嵌套的类和实现接口

Question

尽管这段代码来自算法文本，但我在嵌套类和接口方面遇到了一些麻烦 - 实际上，90％的混淆来自于该代码如何实现接口。同样，这个问题不是关于算法本身。

据我所知，此代码使用嵌套类，以便它可以访问ResizingArrayStack中的私有实例变量（本文使用约定将所有实例变量声明为私有封装）。

的Iterable界面是这样的：

public Iterator<Item> { Iterator<Item> iterator(); } // ignore the quotes 

和Iterator界面是这样的：

public interface Iterator<Item> { boolean hasNext(); Item next(); void remove(); } 

我的问题是如何将所有这些在下面所示的代码连接。

父类实现Iterable接口，但当ReverseArrayIterator实现Iterator时，Iterator接口直接来自哪里？它来自Iterator实例方法还是来自Iterable接口？直觉告诉我，它直接从Iterator实例方法实现，最终从Iterable接口实现（有点像扩展工作？）。

对不起，我没有面向对象的知识..这个文本只是简单地谈论它，并且我被告知我不必知道任何这些（并且我可能不知道，只要我理解了算法），但我必须理解它大声笑。我无法将这一点从我的脑海中解放出来。提前致谢。

// from http://algs4.cs.princeton.edu/13stacks/ResizingArrayStack.java.html 
import java.util.Iterator; 
import java.util.NoSuchElementException; 

public class ResizingArrayStack<Item> implements Iterable<Item> { 
    private Item[] a;   // array of items 
    private int N;   // number of elements on stack 

    // create an empty stack 
    public ResizingArrayStack() { 
     a = (Item[]) new Object[2]; 
    } 

    public boolean isEmpty() { return N == 0; } 
    public int size()  { return N;  } 



    // resize the underlying array holding the elements 
    private void resize(int capacity) { 
     assert capacity >= N; 
     Item[] temp = (Item[]) new Object[capacity]; 
     for (int i = 0; i < N; i++) { 
      temp[i] = a[i]; 
     } 
     a = temp; 
    } 

    // push a new item onto the stack 
    public void push(Item item) { 
     if (N == a.length) resize(2*a.length); // double size of array if necessary 
     a[N++] = item;       // add item 
    } 

    // delete and return the item most recently added 
    public Item pop() { 
     if (isEmpty()) { throw new RuntimeException("Stack underflow error"); } 
     Item item = a[N-1]; 
     a[N-1] = null;        // to avoid loitering 
     N--; 
     // shrink size of array if necessary 
     if (N > 0 && N == a.length/4) resize(a.length/2); 
     return item; 
    } 


    public Iterator<Item> iterator() { return new ReverseArrayIterator(); } 

    // an iterator, doesn't implement remove() since it's optional 
    private class ReverseArrayIterator implements Iterator<Item> { 
     private int i = N; 
     public boolean hasNext() { return i > 0;        } 
     public void remove()  { throw new UnsupportedOperationException(); } 

     public Item next() { 
      if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException(); 
      return a[--i]; 
     } 
    } 

} 

Answer 1

父类实现Iterable接口，但如果是Iterator接口直接从当ReverseArrayIterator实现迭代来了吗？

这个问题没有多大意义。迭代器接口“来自”Java SE类库（'因为您的代码导入它），并且它由ReverseArrayIterator类实现。在运行时，调用ResizingArrayStack.iterator()方法会创建一个ReverseArrayIterator类的实例。

直觉告诉我它直接从Iterator实例方法实现并最终从Iterable接口实现（有点像扩展工作吗？）。

与Iterable接口的连接是外部类实现它。但Iterable只是“意味着”有一个iterator()方法可以调用以创建适当类型的Iterator实例。没有什么特殊的“如何延伸工作”的魔术发生。这个例子中的所有类都实现了接口。

关于此的另一个“不同”事情是ReverseArrayIterator是一个嵌套类，因此可以访问父对象的私有状态。在这种情况下，a和N。

这里发生的事情是，许多独立的事物（语言特征和设计模式）正在被结合起来以实现特定的整体效果。总体效果是可以使用“for each”循环迭代堆栈的元素。