Java集合框架中接口方法的实现发生在哪里？

Question

虽然我对Java不是很陌生，但以下问题让我非常困惑，以至于我无法克服。我在网上搜索了很多，也找到了一些答案，但并不完全令人满意。谁能帮我消除疑虑吗

我的困惑是：

 1) Vector v = new Vector();  
    v.addElement("A");  
    ........  
    ........  
    Iterator iter = v.iterator();  

问题1：迭代器是一个接口，我们不能实例化或创建接口的对象。那么，我们应该在这里称之为“iter”，它是什么？

问题1.1：迭代器的所有方法（例如next（））都由“iter”调用。这些方法在哪里定义？如果这些方法是在向量类的特定内部类中定义的（正如我在web上发现的），迭代器（）方法返回什么？我们不能通过对象“v”直接调用这些方法吗？

问题1.2：根据Javadoc：向量实现{Cloneable、Collection、List、RandomAccess、Serializable}
这些都没有实现迭代器。那么向量是如何实现迭代器的呢？

 2) In the declaration:  
    List list = new ArrayList();  

问题1：List是一个接口，ArrayList是一个类。因此，new ArrayList（）创建ArrayList的一个实例<这个实例如何应用于“列表”以及它是什么？

谢谢

Answer 1

Q1）您可以创建一个实现接口的实例。iter是对必须实现Iterator的对象的引用

问题1.1）它们作为嵌套类实现。你应该可以在源代码中看到这一点。

iterator（）返回对Iterator的引用。

对象v不实现迭代器。

问题1.2）

这些都没有实现迭代器。

这就是为什么你不能调用迭代器的任何方法。

那么向量是如何实现迭代器的呢

事实并非如此。AbstractList有一个实现迭代器的嵌套类

Q1）又？

list是对一个对象的引用，该对象必须实现ArrayList所实现的list（或null）

顺便说一句：除非必须，否则我不会使用向量，我会在示例中使用泛型（它们已经存在8年了；）

Answer 2

Re 1）迭代器实际上通常实现为相应集合类的私有内部类。这就是为什么你看不到实际的实现类，只有接口。这很好，因为它的实现细节不是客户关心的。不过，您可以在调试器中检查其真实类型，或者在与JDK安装捆绑在一起的向量的源代码中查找它。

Vector本身不实现Iterator-它只从其iterator方法返回上面提到的内部类的实例。这个内部类实例引用了创建它的Vector实例，并看到了它的内部，这就是为什么它可以遍历它的元素。这就是为什么Iterator模式很有用：它允许您遍历许多不同的集合（或者实际上Iterables），而无需处理它们的实现细节。

Re 2）你的列表就是它看起来的样子：一个ArrayList类的实例。后者实现了列表接口，因此每个数组列表都是一个列表。

List list = new ArrayList();

是习语“程序用于接口，而不是实现”的示例。由于上面声明的list类型是List，因此您可以像使用任何其他List一样使用它，并且您的后续代码不依赖于它的实际实现。因此，如果后来证明不是ArrayList，最好使用例如LinkedList或CopyOnWriteArrayList，您只需要更改上面的一行代码，其余代码仍然可以完美地工作。而如果您将list声明为

ArrayList list = new ArrayList();

后来意识到它的类型应该被更改，你至少需要使用list遍历所有代码，并在提到它的地方相应地更改它的类型。此外，一些代码甚至可能使用特定于ArrayList的方法，这些方法在其他实现类中不可用或工作方式不同，这使得更改的成本更高。