C#面向对象设计模式纵横谈学习笔记18 Iterator迭代器模式（行为型模式）

本文介绍了迭代器模式的基本概念和在.NET中的实现方式。通过具体代码示例，展示了如何利用迭代器模式实现对集合对象的遍历，同时保持集合内部结构的隐藏。讨论了在不同.NET版本中实现迭代器模式的方法及其简化。

迭代器模式我们在平时的开发中应该经常用到。不直接使用也会间接使用，我们使用foreach语句来循环就是在间接的使用迭代器模式

迭代器就像指针一样可以向前向后移动,在.net中迭代器只能向后移动.

动机：
在软件的构建过程中,集合对象内部结构常常变化各异。但对于这些集合对象,我们希望在不暴露其内部结构的同时，可以让外部客户代码透明地访问其中包含的元素；同时这种“透明遍历”也为“同一种算法在多种集合对象上进行操作”提供了可能。使用面向对象技术将这种遍历机制抽象为“迭代器对象”为“应对变化中的集合对象”提供了一种优雅的方式。

意图：
提供一种方法顺序访问一个集合对象中的各个元素，而不暴露该对象的内部表示。

 /// <summary> 
    /// 可迭代接口 
    /// </summary> 
    public interface IEnumerable
    {
        //得到迭代器 
        IEnumerator GetEnumerator();
    }
    
    /// <summary> 
    /// 迭代器接口 
    /// </summary> 
    public interface IEnumerator
    {
        //得到当前的对象 
        object Current
        {
            get;
        }
        
        bool MoveNext();
        
        void Reset();
    }
    /// <summary> 
    /// 集合类型,实现了可迭代接口 
    /// </summary> 
    public class MyCollection : IEnumerable
    {
        internal int[] items;
        
        public MyCollection()
        {
            items = new int[5] {1, 2, 3, 4, 5};
        } 
        
        #region IEnumerable 成员 
        //实现迭代接口,返回迭代器 
        public IEnumerator GetEnumerator()
        {
            //在这里进行解藕,将集合对象转换为迭代器 
            return new MyEnumerator(this);
        } 
        #endregion 
    }
    //迭代器对象,实现了迭代器接口 
    internal class MyEnumerator : IEnumerator
    {
    
        private int nIndex;
        MyCollection collection;
        
        //构造函数将集合类型转换成内部成员 
        public MyEnumerator(MyCollection coll)
        {
            this.collection = coll;
            nIndex = -1;
        } 
       
        
        #region IEnumerator 成员 
        
        //返回当前迭代到的对象 
        public object Current
        {
            get
            {
                return collection.items[nIndex];
            }
        }
        //移动到下一个对象,指针向后移动 
        public bool MoveNext()
        {
            nIndex++;
            
            return (nIndex < collection.items.GetLength(0));
        }
        //重设迭代器,指针回零 
        public void Reset()
        {
            nIndex = -1;
        } 
        #endregion 
    }

很清楚,在上面的代码中,我们通过GetEnumerator方法,将集合对象转换为了可迭代对象，这实际上是在对集合对象进行抽象，将他转换为迭代器。在这里，我们需要定义一个迭代器类，但是这是.net 1.1中的做法，在.net 2.0以后实现一个可迭代模式更加简单

 /// <summary> 
    /// 集合类型,实现了可迭代接口 
    /// </summary> 
    public class MyCollection : IEnumerable<int>
    {
        internal int[] items;
        
        public MyCollection()
        {
            items = new int[5] {1, 2, 3, 4, 5};
        } 
        #region IEnumerable<int> 成员 
        public IEnumerator<int> GetEnumerator()
        {
            for(int i = 0; i < items.Length; i++)
            {
                yield return items[i];
            }
        } 
        #endregion 
        #region IEnumerable 成员 
        System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
        {
            for(int i = 0; i < items.Length; i++)
            {
                yield return items[i];
            }
        } 
        #endregion 
    }