设计模式学习[18]---迭代器模式-优快云博客

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前言
- 1.定义
- 2.举例
总结

前言

在C++11中，我们使用的vector，list，map等容器时，需要遍历容器中的每一个对象时，通常使用迭代器进行访问，似乎已经是约定俗成，但是为什么用迭代器呢？

1.定义

对于使用vector类似的容器时，它内部所含的数据的类型是不固定的，我可以放int，string，也可以放自己的自定义类，亦可以放一个容器。功能很强大，但是难道我对于每一个类型的遍历等操作，都要在这个vector类里面去做吗？这必然不现实，不仅仅是工作量的问题，同时也违反了软件设计时的一些考量因素，比如单一职责，低内聚高耦合。

所以我们能否将这种遍历的操作，提取出来，抽象成一个操作的类，我们通过这个类去专门访问容器，这样容器这个类自身的职责就比较单一，比如它只记录数据的大小，以及存放数据。至于取数据和存数据这种操作，就可以交给操作类去做。

由此我们引出迭代器模式的定义：

迭代器模式：提供一种方法顺序访问一个聚合对象(容器)中各个元素，而又不暴露该对象的内部表示(实现代码)

迭代器模式在平常开发中用的比较少，下面举一个例子便于理解，不考虑例子的性能。

2.举例

在这个例子中， $m y C o n t ain er$ 和 $m y I t er$ 两个抽象类，分别表示抽象容器，抽象迭代器，它们将容器和迭代器的一些固定操作独立出来，供子类继承。

这里我们定义一个 $m y V ec t or$ 类，内部容器长度固定为10，简单实现通过迭代器来访问自定义容器内部数据。

迭代器模式的好处就在于，容器可以自定义，不同容器对应不同的迭代器，另外开辟新类去访问数据，而不用在其他的迭代器类中不断的加新的业务，做到单一职责。

#include <iostream>

template<typename T>
class myIter
{
public:
	virtual void First() = 0;		//指向容器中的第一个元素
	virtual void Next() = 0;		//指向下一个元素
	virtual bool IsDone() = 0;		//是否遍历完
	virtual T& CurrentItem() = 0;	//获取当前的元素
	virtual ~myIter() {	}			//作为父类时析构函数应该为虚函数
};

template<typename T>
class myContainer
{
public:
	virtual myIter<T>* CreateIterator() = 0;	//创建迭代器
	virtual T& getItem(int index) = 0;			//获取当前元素
	virtual int getSize() = 0;					//容器中元素的数量
	virtual ~myContainer(){}					//作为父类时析构函数应该为虚函数
};

//具体的迭代器类模板
template<typename T>
class myVectorIter :public myIter<T>
{
public:
	myVectorIter(myContainer<T>* tmpc) :myvector(tmpc) { m_current = 0; }
	virtual void First() { m_current = 0; };		//指向容器中的第一个元素
	virtual void Next() { ++m_current; };		//指向下一个元素
	virtual bool IsDone()
	{
		if (m_current >= myvector->getSize())
			return true;
		return false;
	}
	virtual T& CurrentItem() { return myvector->getItem(m_current); }	//获取当前的元素

private:
	myContainer<T>* myvector;
	int m_current;
	
};

//具体容器类模板
template<typename T>
class myVector:public myContainer<T>
{
public:
	myVector()
	{
		for (int i = 0; i < 10; i++)
			m_elem[i] = i;
	}
	virtual myIter<T>* CreateIterator()
	{
		return new myVectorIter<T>(this);
	}
	virtual T& getItem(int index)
	{
		return m_elem[index];
	}//获取当前元素
	virtual int getSize()
	{
		return 10;
	}

private:
	T m_elem[10];
};

int main()
{
	myContainer<int>* m_pContainer = new myVector<int>();
	myIter<int>* iter = m_pContainer->CreateIterator();
	for (iter->First();!iter->IsDone();iter->Next())
	{
		std::cout << iter->CurrentItem() << std::endl;
	}
	delete iter;
	delete m_pContainer;
}