java - 自定义编写的 Set 迭代器在 for-each 循环中抛出异常

Question

我正在尝试为我制作的 Set 编写一个定制的迭代器。我对可迭代接口(interface)的契约有点困惑。它具有三个方法:next()、hasNext() 和remove()。我的集合是不可变的，所以我计划为方法remove()抛出一个UnsupportedOperationException。它也被称为“延迟生成”，即元素不存储在内存中，而是在需要时创建，但这既不存在也不存在。

迭代器的 next() 方法的 javadoc 如下:

E next()

Returns the next element in the iteration.
Returns:
the next element in the iteration
Throws:
NoSuchElementException - if the iteration has no more elements

对于 hasNext() 来说是:

boolean hasNext()

Returns true if the iteration has more elements. (In other words, returns 
true if next() would return an element rather than throwing an exception.)

按照这些规则，我开始实现我的 Set 和 Iterator，得到了:

import java.util.AbstractSet;
import java.util.Iterator;

public class PrimesBelow extends AbstractSet<Integer>{

    int max;
    int size;

    public PrimesBelow(int max) {
        this.max = max;
    }

    @Override
    public Iterator<Integer> iterator() {
        return new SetIterator<Integer>(this);
    }

    @Override
    public int size() {
        if(this.size == -1){
            System.out.println("Calculating size");
            size = calculateSize();
        }else{
            System.out.println("Accessing calculated size");
        }
        return size;
    }

    private int calculateSize() {
        int c = 0;
        for(Integer p: this)
            c++;
        return c;
    }

    public static void main(String[] args){
        PrimesBelow primesBelow10 = new PrimesBelow(10);
        for(int i: primesBelow10)
            System.out.println(i);
        System.out.println(primesBelow10);
    }
}

.

import java.util.Iterator;
import java.util.NoSuchElementException;

public class SetIterator<T> implements Iterator<Integer> {
    int max;
    int current;
    public SetIterator(PrimesBelow pb) {
        this.max= pb.max;
        current = 1;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        if(current < max) return true;
        else return false;
    }

    @Override
    public Integer next() {
        while(hasNext()){
            current++;
            if(isPrime(current)){
                System.out.println("returning "+current);
                return current;
            }
        }
        throw new NoSuchElementException();
    }

    private boolean isPrime(int a) {
        if(a<2) return false;
        for(int i = 2; i < a; i++) if((a%i)==0) return false;
        return true;
    }
}

这对我来说似乎很好，next() 返回下一个值并在没有更多值时抛出异常。如果有更多值需要迭代，hasNext() 应该返回 true，否则返回 false。然而，主循环的输出是这样的:

returning 2
2
returning 3
3
returning 5
5
returning 7
7
Exception in thread "main" java.util.NoSuchElementException
    at SetIterator.next(SetIterator.java:27)
    at SetIterator.next(SetIterator.java:1)
    at PrimesBelow.main(PrimesBelow.java:38)

所以看来异常没有在 foreach 循环中处理。如何编写一个可以使用的自定义迭代器才能使其正常工作？我尝试返回 null 而不是抛出异常，但这只是给出了 NullPointerException。

当迭代器完成时我应该返回 null，还是抛出异常？Javadoc 说 next() 应该抛出异常，但是当我将鼠标悬停在 Eclipse 中的重写方法 next() 上时，签名没有显示抛出 NoSuchElementException，所以我对契约(Contract)所说的内容感到非常困惑。对我来说，完成后返回 null 似乎很奇怪，因为集合可能包含 null 元素。

感谢您的帮助。

Answer 1

改变

while(hasNext()) {
    //...
}
throw new NoSuchElementException();

至

if(hasNext()) {
    //...
} else {
    throw new NoSuchElementException();
}