C# 设计模式（行为型模式）：迭代器模式

C# 设计模式（行为型模式）：迭代器模式 (Iterator Pattern)

迭代器模式（Iterator Pattern）是一种行为型设计模式，用于顺序访问集合对象中的元素，而无需暴露集合的内部表示。它为各种集合类型提供了一种统一的遍历方式，使得用户可以在不考虑底层实现的情况下使用统一的接口来遍历集合。

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一、什么是迭代器模式？

迭代器模式主要用于解决 “如何遍历集合中的元素” 这一问题。
通过将遍历逻辑抽象到一个迭代器对象中，它让集合的使用者可以专注于处理元素，而不需要关心集合的具体结构。

模式定义

提供一种方法，顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而不需要暴露其内部表示。

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二、迭代器模式的结构

迭代器模式包含以下关键角色：

1. Iterator（抽象迭代器）

   • 定义访问和遍历元素的接口，如 MoveNext() 和 Current 等方法。

2. ConcreteIterator（具体迭代器）

   • 实现 Iterator 接口，负责遍历集合中的元素。

3. Aggregate（抽象聚合类）

   • 定义创建迭代器的方法。

4. ConcreteAggregate（具体聚合类）

   • 实现 Aggregate 接口，返回集合对应的具体迭代器。

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三、适用场景

• 需要访问集合对象的内容，但不希望暴露集合的内部实现。
• 需要以多种方式遍历集合，例如正序、逆序或条件遍历。
• 需要为不同的集合提供统一的访问方式，如数组、列表、树等。

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四、C# 中的迭代器模式实现

1. 示例场景

我们实现一个简单的自定义集合 BookCollection，用于存储书籍名称，并通过迭代器实现集合的遍历。

2. 实现代码

using System;
using System.Collections;

namespace IteratorPatternExample
{
   
   
    // 抽象聚合类
    interface IAggregate
    {
   
   
        IIterator CreateIterator();
    }

    // 抽象迭代器
    interface IIterator
    {
   
   
        bool MoveNext(); // 移动到下一个元素
        object Current {
   
    get; } // 获取当前元素
        void Reset(); // 重置迭代器
    }

    // 具体聚合类
    class BookCollection : IAggregate
    {
   
   
        private