【设计模式】——迭代器模式（Iterator Pattern）

目录

引言

一、迭代器模式的基本概念

核心思想

迭代器模式的结构

UML图

应用场景

二、迭代器模式的优点与缺点

优点

缺点

三、C++实现迭代器模式

迭代器接口

具体迭代器

聚合接口与实现

客户端代码

四、总结

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引言

在软件开发中，设计模式是一种经过实践验证的、用于解决常见问题的模板。迭代器模式（Iterator Pattern）是一种行为设计模式，它为访问一个聚合对象（如列表、集合等）中的元素提供了一种统一的方法，同时又不暴露其内部表示。通过迭代器模式，算法与聚合对象的结构相分离，增加了代码的灵活性和可重用性。

一、迭代器模式的基本概念

核心思想

迭代器模式的核心在于定义一个迭代器接口，这个接口中包含了访问和操作聚合对象元素的方法，如hasNext()和next()。聚合对象（即容器）负责创建迭代器的实例，并对外提供这个方法。客户端通过迭代器接口遍历聚合对象中的元素，而无需了解聚合对象的内部结构。

迭代器模式的结构

迭代器模式主要包含以下几个角色：

1. 抽象迭代器（Iterator）：定义了一个访问聚合对象元素的接口，通常包含hasNext()和next()方法。
2. 具体迭代器（Concrete Iterator）：实现了抽象迭代器接口，并对聚合对象进行遍历。
3. 抽象聚合（Aggregate）：定义了创建迭代器对象的接口，如createIterator()。
4. 具体聚合（Concrete Aggregate）：实现了抽象聚合接口，返回一个具体迭代器的实例。

UML图

应用场景

• 当需要遍历一个集合对象，但又不希望暴露其内部表示时。
• 当需要为集合对象提供多种遍历方式时。
• 当集合对象的遍历算法需要频繁变