Java Academy · 강의

Iterable과 Iterator 계약

Iterable과 Iterator 인터페이스 및 for-each 반복문이 내부적으로 작동하는 방식을 이해합니다.

Iterable과 Iterator 계약은(는) CoddyKit의 무료 Java Academy 강의입니다. 이것은 4개 중 1번째 강의입니다. 아래에서 전체 강의를 무료로 읽을 수 있으며, 내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터와 함께 브라우저에서 직접 실습할 수 있습니다. 이 강의는 Java Academy 학습 경로의 일부이며, 진행 상황이 웹과 CoddyKit 앱에 동기화됩니다. Java Academy 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.

Iterable과 Iterator

Iterable<T>과 Iterator<T>는 Java의 for-each 반복문을 작동하게 하는 인터페이스입니다. 이를 이해하면 직접 만든 데이터 구조도 반복문과 호환되도록 만들 수 있습니다.

Iterable 인터페이스

Iterable<T>에는 iterator()라는 메서드가 하나 있으며, 이 메서드는 Iterator<T>를 반환합니다. Iterable을 implementing하는 모든 클래스는 for-each 반복문에서 사용할 수 있습니다.

// java.lang.Iterable<T>
interface Iterable<T> {
    Iterator<T> iterator();
    // default: forEach, spliterator (Java 8+)
}

// Any class implementing Iterable<T> works in for-each:
class Range implements Iterable<Integer> {
    private final int start, end;
    Range(int start, int end) { this.start = start; this.end = end; }

    public Iterator<Integer> iterator() {
        return new RangeIterator(); // defined separately
    }
}

Iterator 인터페이스

Iterator<T>에는 hasNext(), next(), 선택 사항인 remove()라는 세 가지 메서드가 있습니다.

// java.util.Iterator<T>
interface Iterator<T> {
    boolean hasNext(); // true if more elements
    T next();          // returns next element, advances cursor
    default void remove() { throw new UnsupportedOperationException(); }
}

// How for-each desugars internally:
// for (T item : iterable) { use(item); }
// becomes:
Iterator<T> it = iterable.iterator();
while (it.hasNext()) {
    T item = it.next();
    // use(item)
}

For-Each 반복문의 변환

for-each 반복문은 Iterable/Iterator 패턴을 기반으로 한 문법적 편의 기능입니다. 이를 이해하면 사용자 지정 Iterable을 올바르게 작성하는 데 도움이 됩니다.

List<String> names = List.of("Alice", "Bob", "Charlie");

// For-each (readable way)
for (String name : names) {
    System.out.println(name);
}

// Equivalent explicit form
Iterator<String> it = names.iterator();
while (it.hasNext()) {
    String name = it.next();
    System.out.println(name);
}

Iterator 커서 상태

Iterator는 시퀀스에서의 위치인 커서를 유지합니다. next()를 호출하면 커서가 앞으로 이동합니다. 모든 요소를 처리하고 나면 Iterator를 처음부터 다시 사용할 수 없습니다.

List<Integer> nums = List.of(1, 2, 3);
Iterator<Integer> it = nums.iterator();

System.out.println(it.hasNext()); // true
System.out.println(it.next());    // 1
System.out.println(it.next());    // 2
System.out.println(it.next());    // 3
System.out.println(it.hasNext()); // false

try {
    it.next(); // NoSuchElementException
} catch (java.util.NoSuchElementException e) {
    System.out.println("No more elements!");
}

ConcurrentModificationException

명시적 Iterator로 순회하는 동안 Iterator.remove() 외의 방식으로 컬렉션을 수정하면 ConcurrentModificationException이 발생합니다.

List<String> list = new ArrayList<>(List.of("a", "b", "c", "d"));

// BAD: modifying collection during for-each
try {
    for (String s : list) {
        if ("b".equals(s)) list.remove(s); // ConcurrentModificationException!
    }
} catch (java.util.ConcurrentModificationException e) {
    System.out.println("Cannot modify during iteration!");
}

// GOOD: use Iterator.remove()
Iterator<String> it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
    if ("b".equals(it.next())) it.remove(); // safe
}
System.out.println(list); // [a, c, d]

여러 Iterator

iterator()를 호출할 때마다 새롭고 독립적인 Iterator가 반환됩니다. 하나의 컬렉션에서 여러 Iterator를 동시에 활성화할 수 있습니다.

List<Integer> nums = List.of(1, 2, 3);

Iterator<Integer> a = nums.iterator();
Iterator<Integer> b = nums.iterator();

System.out.println(a.next()); // 1
System.out.println(b.next()); // 1 (independent cursor)
System.out.println(a.next()); // 2
System.out.println(b.next()); // 2

Iterable과 Iterator 비교

핵심적인 차이:

Iterable: Iterator를 생성할 수 있는 원천으로, 여러 번 순회할 수 있음
Iterator: 시퀀스를 순회하는 커서로, 한 번만 사용하며 상태를 가짐

// Iterable: reusable
List<String> list = List.of("x", "y");
for (String s : list) {} // OK
for (String s : list) {} // OK again — new iterator each time

// Iterator: single-use
Iterator<String> it = list.iterator();
while (it.hasNext()) it.next();
// for (String s : it) {} // compile error — Iterator is not Iterable!

실습: 사용자 지정 파일 줄 Iterable

파일의 줄을 for-each 반복문으로 순회할 수 있도록 Iterable을 구현한 파일 판독기입니다.

import java.io.*;
import java.util.*;

class FileLines implements Iterable<String>, Closeable {
    private final BufferedReader reader;

    FileLines(String path) throws IOException {
        this.reader = new BufferedReader(new FileReader(path));
    }

    public Iterator<String> iterator() {
        return new Iterator<>() {
            private String nextLine = readNext();

            private String readNext() {
                try { return reader.readLine(); }
                catch (IOException e) { return null; }
            }

            public boolean hasNext() { return nextLine != null; }
            public String next() {
                String curr = nextLine;
                nextLine = readNext();
                return curr;
            }
        };
    }

    public void close() throws IOException { reader.close(); }
}

forEach 기본 메서드

Java 8에서는 Iterable에 기본 forEach(Consumer) 메서드를 추가했습니다. 명시적인 반복문을 작성하는 대신 편리하게 사용할 수 있습니다.

List<String> cities = List.of("New York", "London", "Tokyo");

// for-each loop
for (String city : cities) System.out.println(city);

// forEach with lambda
cities.forEach(city -> System.out.println(city));

// forEach with method reference (most concise)
cities.forEach(System.out::println);

// For transforming: use stream
cities.stream()
    .map(String::toUpperCase)
    .forEach(System.out::println);

실전 Iterator 패턴

Iterable/Iterator를 구현할 때:

사용자 지정 데이터 구조(트리, 그래프, 연결 리스트)
필요할 때 요소를 생성하는 지연 시퀀스
리소스 기반 시퀀스(파일 줄, DB 커서, 메시지 큐)

빠른 확인

for-each 반복문으로 순회하는 동안 컬렉션을 수정하면 어떤 예외가 발생합니까?

복습: Iterable 및 Iterator 계약

핵심 내용:

Iterable에는 하나의 메서드인 iterator()가 있으며 for-each 반복문을 지원합니다
Iterator에는 hasNext(), next(), 선택 사항인 remove()가 있습니다
for-each 반복문은 Iterable/Iterator 패턴을 기반으로 한 문법적 편의 기능입니다
iterator()를 여러 번 호출하면 서로 독립적인 새 커서를 얻을 수 있습니다
for-each 반복문 중에는 컬렉션을 수정하지 말고 대신 Iterator.remove()를 사용하십시오
사용자 지정 데이터 구조에서 for-each 반복문을 지원하려면 Iterable을 구현하십시오

자주 묻는 질문

“Iterable과 Iterator 계약” 강의는 무료인가요?

네 — “Iterable과 Iterator 계약” 전체 내용을 이 웹사이트에서 무료로 읽을 수 있습니다. 인터랙티브하게 실습하려면(내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터), CoddyKit PRO로 업그레이드하면 Java Academy 강의 전체를 잠금 해제할 수 있습니다. Java Academy 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.

“Iterable과 Iterator 계약”에서 뭘 배우나요?

Iterable과 Iterator 인터페이스 및 for-each 반복문이 내부적으로 작동하는 방식을 이해합니다. 브라우저에서 직접 실행하는 실습 코드로 Java Academy을(를) 배우며, 24/7 AI 튜터가 강의를 진행하면서 질문에 답변해줍니다.

Java Academy을(를) 시작하는 데 경험이 필요한가요?

사전 경험은 필요하지 않습니다. CoddyKit의 Java Academy은(는) 초급자부터 고급 학습자까지를 위해 구성되어 있으므로, 여기서 시작하거나 처음부터 시작할 수 있으며 자신의 속도대로 진행할 수 있습니다. 이것은 4개 중 1번째 강의입니다.

“Iterable과 Iterator 계약” 강의는 얼마나 걸리나요?

대부분의 CoddyKit 강의는 약 5~10분이 소요됩니다. 각 강의는 간결하고 인터랙티브하여 꾸준한 진행이 가능하며, 웹과 앱에서 중단한 부분부터 바로 시작할 수 있습니다.

이 Java Academy 강의에서 코드를 작성하고 실행할 수 있나요?

네. 모든 Java Academy 강의에는 내장 코드 에디터가 포함되어 있으므로, 브라우저에서 바로 실제 코드를 작성하고 실행한 후 즉시 AI 피드백을 받을 수 있습니다 — 로컬 설정이 필요 없습니다.

이 강의의 모든 강의

← Java Academy(으)로 돌아가기