迭代器模式(Iterator Pattern)

最新推荐文章于 2025-12-19 17:21:30 发布

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本文介绍迭代器模式的概念及其在Java中的应用。通过定义容器对象的访问方式，迭代器模式简化了对象集合的遍历过程，并提供了多种遍历方式。文章还讨论了模式的优缺点及适用场景。

定义

提供一种方法访问一个容器对象中各个元素，而又不暴露该对象的内部细节。

类型

行为类模式

类图

如果要问java中使用最多的一种模式，答案不是单例模式，也不是工厂模式，更不是策略模式，而是迭代器模式，先来看一段代码吧：

public static void print(Collection coll) {
    Iterator it = coll.iterator();
    while(it.hasNext()){
        String str = (String)it.next();
        System.out.println(str);
    }
}

这个方法的作用是循环打印一个字符串集合，里面就用到了迭代器模式，java语言已经完整地实现了迭代器模式，Iterator翻译成汉语就是迭代器的意思。提到迭代器，首先它是与集合相关的，集合也叫聚集、容器等，我们可以将集合看成是一个可以包容对象的容器，例如List，Set，Map，甚至数组都可以叫做集合，而迭代器的作用就是把容器中的对象一个一个地遍历出来。

迭代器模式的结构

抽象容器：一般是一个接口，提供一个iterator()方法，例如java中的Collection接口，List接口，Set接口等。

具体容器：就是抽象容器的具体实现类，比如List接口的有序列表实现ArrayList，List接口的链表实现LinkList，Set接口的哈希列表的实现HashSet等。

抽象迭代器：定义遍历元素所需要的方法，一般来说会有这么三个方法：取得第一个元素的方法first()，取得下一个元素的方法next()，判断是否遍历结束的方法isDone()（或者叫hasNext()），移出当前对象的方法remove(),

迭代器实现：实现迭代器接口中定义的方法，完成集合的迭代。

代码实现

interface Iterator {
    public Object next();
    public boolean hasNext();
}

class ConcreateIterator implements Iterator{
    private List list = new ArrayList();
    private int cursor = 0;
    public ConcreateIterator(List list) {
        this.list = list;
    }

    public boolean hasNext() {
        if(cursor==list.size()) {
            return false;
        }
        return true;
    }
    
    public Object next() {
        Object obj = null;
        if(this.hasNext()){
            obj = this.list.get(cursor++);
        }
        return obj;
    }
}

interface Aggregate {
    public void add(Object obj);
    public void remove(Object obj);
    public Iterator iterator();
}

class ConcreateAggregate implements Aggregate {
    private List list = new ArrayList();
    public void add(Object obj) {
        list.add(obj);
    }

    public Iterator iterator() {
        return new ConcreateIterator(list);
    }

    public void remove(Object obj) {
        list.remove(obj);
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Aggregate ag = new ConcreateAggregate();
        ag.add("小明");
        ag.add("小红");
        ag.add("小刚");
        Iterator it = ag.iterator();
        while(it.hasNext()){
            String str = (String)it.next();
            System.out.println(str);
        }
    }
}

上面的代码中，Aggregate是容器类接口，大家可以想象一下Collection，List，Set等，Aggregate就是他们的简化版，容器类接口中主要有三个方法：添加对象方法add、删除对象方法remove、取得迭代器方法iterator。Iterator是迭代器接口，主要有两个方法：取得迭代对象方法next，判断是否迭代完成方法hasNext，大家可以对比java.util.List和java.util.Iterator两个接口自行思考。