设计模式之迭代器模式

 

 引言：

　　迭代这个名词对于熟悉Java的人来说绝对不陌生。我们常常使用JDK提供的迭代接口进行java collection的遍历：

 

Iterator it = list.iterator(); while(it.hasNext()){ 　//using “it.next();”do some businesss logic }

 

概述：

 

迭代器模式(Iterator)：提供一种方法顺序一个聚合对象中各个元素，而又不暴露该对象内部表示。

 

实用场合：

                                                                                        

1.访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示。

2.支持对聚合对象的多种遍历。

3.为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口(即，多态迭代)。

 

类图： 

　迭代器模式由以下角色组成：

  1) 迭代器角色（Iterator）：迭代器角色负责定义访问和遍历元素的接口。

　2) 具体迭代器角色（Concrete Iterator）：具体迭代器角色要实现迭代器接口，并要记录遍历中的当前位置。

　3) 容器角色（Container）：容器角色负责提供创建具体迭代器角色的接口。

　4) 具体容器角色（Concrete Container）：具体容器角色实现创建具体迭代器角色的接口这个具体迭代器角色于该容器的结构相关。

从结构上可以看出，迭代器模式在客户与容器之间加入了迭代器角色。迭代器角色的加入，就可以很好的避免容器内部细节的暴露，而且也使得设计符号“单一职责原则”。

 

　　注意，在迭代器模式中，具体迭代器角色和具体容器角色是耦合在一起的——遍历算法是与容器的内部细节紧密相关的。为了使客户程序从与具体迭代器角色耦合的困境中脱离出来，避免具体迭代器角色的更换给客户程序带来的修改，迭代器模式抽象了具体迭代器角色，使得客户程序更具一般性和重用性。这被称为多态迭代。

 

代码结构实例：

                                                             

1.迭代器抽象类

    /// <summary>
    /// 迭代器抽象类
    /// 用于定义得到的开始对象，下一个对象，是否到结尾，当前对象方法，统一接口
    /// </summary>
    abstract class Iterator
    {
        public abstract object First();

        public abstract object Next();

        public abstract bool IsDone();

        public abstract object CurrentItem();
    }

2.实现迭代器类

    class ConcreteIterator:Iterator
    {
        /// <summary>
        /// 定义了一个具体聚集对象
        /// </summary>
        private ConcreteAggregate aggregate;

        private int current = 0;
        /// <summary>
        /// 初始化对象将具体聚集类传入
        /// </summary>
        /// <param name="aggregate"></param>
        public ConcreteIterator(ConcreteAggregate aggregate)
        {
            this.aggregate = aggregate;
        }
        /// <summary>
        /// 第一个对象
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public override object First()
        {
            return aggregate[0];
        }
        /// <summary>
        /// 得到聚集的下一对象
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public override object Next()
        {
            object ret = null;
            current++;
            if(current<aggregate.Count)
            {
                ret = aggregate[current];
            }
            return ret;
        }
        /// <summary>
        /// 是否到结尾
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public override bool IsDone()
        {
            return current >= aggregate.Count ? true : false;
        }
        /// <summary>
        /// 返回当前聚集对象
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public override object CurrentItem()
        {
            return aggregate[current];
        }
    }

3.聚集抽象类

    /// <summary>
    /// 聚集抽象类
    /// </summary>
    abstract class Aggregate
    {
        /// <summary>
        /// 创建迭代器
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public abstract Iterator CreateIterator();
    }

4.聚集实现类

    class ConcreteAggregate:Aggregate
    {
        private IList<object> items = new List<object>();

        public override Iterator CreateIterator()
        {
            return new ConcreteIterator(this);
        }
        /// <summary>
        /// 返回聚集总个数
        /// </summary>
        public int Count
        {
            get { return items.Count; }
        }
        /// <summary>
        /// 声明一个索引器
        /// </summary>
        /// <param name="index"></param>
        /// <returns></returns>
        public object this[int index]
        {
            get { return items[index]; }
            set { items.Insert(index, value); }
        }
    }

5.客户端实现

        /// <summary>
        /// 测试迭代器模式
        /// </summary>
        static void TestIterator()
        {
            //聚集对象
            ConcreteAggregate a = new ConcreteAggregate();

            a[0] = "张三"; //此处直接保存到聚集实现类的私有变量中如何实现？？
            a[1] = "李四";
            a[2] = "叶鹏";
            //声明迭代器对象
            Iterator i = new ConcreteIterator(a);

            object item = i.First();
            while(!i.IsDone())
            {
                Console.WriteLine("{0}回家吃饭",i.CurrentItem());
                i.Next();
            }
            Console.Read();
        }

小结：                                                                                         

其实.net框架已经准备好了迭代器接口，只需要实现接口就行了

IEumerator 支持对非泛型集合的简单迭代

上面的例子用一个foreach就可以实现了，但是迭代器这种思想如果明白就更好了