迭代器模式：遍历聚合对象的便利工具-优快云博客

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1. 引言

在软件开发过程中，聚合对象（如集合、数组、列表等）的遍历是一个常见的需求。每种聚合对象的内部结构可能各不相同，直接访问会使代码变得复杂且难以维护。迭代器模式（Iterator Pattern）则提供了一种方法，可以在不暴露聚合对象内部结构的情况下，顺序访问其中的元素。

2. 迭代器模式的定义

迭代器模式是一种行为型设计模式，它为聚合对象提供一种统一的访问方式。迭代器对象负责遍历聚合对象的元素，解耦了聚合对象与遍历逻辑，使得客户端能够使用标准接口访问不同类型的聚合对象。

3. 适用场景

当需要访问聚合对象的元素而不暴露其内部表示时。
当需要支持对聚合对象的多样化遍历（如正向遍历、反向遍历等）时。
当需要在聚合对象的内部结构变化时，能够保持外部代码不变。

4. 结构

迭代器模式主要包括以下角色：

迭代器接口（Iterator）：定义访问和遍历元素的接口。
具体迭代器（ConcreteIterator）：实现迭代器接口，跟踪当前遍历的位置。
聚合接口（Aggregate）：定义创建迭代器的方法。
具体聚合（ConcreteAggregate）：实现聚合接口，存储元素并返回具体的迭代器。

5. 示例代码

5.1 迭代器接口

// 迭代器接口
interface Iterator {
    boolean hasNext();
    Object next();
}

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5.2 具体迭代器

// 具体迭代器
class ConcreteIterator implements Iterator {
    private ConcreteAggregate aggregate;
    private int currentIndex = 0;

    public ConcreteIterator(ConcreteAggregate aggregate) {
        this.aggregate = aggregate;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        return currentIndex < aggregate.size();
    }

    @Override
    public Object next() {
        return aggregate.get(currentIndex++);
    }
}

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5.3 聚合接口

// 聚合接口
interface Aggregate {
    Iterator createIterator();
}

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5.4 具体聚合

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// 具体聚合
class ConcreteAggregate implements Aggregate {
    private List<Object> items = new ArrayList<>();

    public void add(Object item) {
        items.add(item);
    }

    public Object get(int index) {
        return items.get(index);
    }

    public int size() {
        return items.size();
    }

    @Override
    public Iterator createIterator() {
        return new ConcreteIterator(this);
    }
}

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5.5 客户端代码

public class IteratorPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ConcreteAggregate aggregate = new ConcreteAggregate();
        aggregate.add("元素1");
        aggregate.add("元素2");
        aggregate.add("元素3");

        Iterator iterator = aggregate.createIterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }
}

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