迭代器模式 Iterator

   迭代器模式：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而有不暴露起内部的表示。 【Head First design pattern】

下面来分析一个Demo:
这个就是"聚合对象中的元素"。

  class ItemFir:IItem
    {
        string name;
        ItemFlag flag;

        public ItemFlag Flag
        {
            get { return flag; }
            set { flag = value; }
        }
        
        public ItemFir(string name, string des,ItemFlag itemflag)
        {
            this.des = des;
            this.name = name;
            this.flag = itemflag;
        }
        public string Name
        {
            get { return name; }
            set { name = value; }
        }

        string des;

        public string Des
        {
            get { return des; }
            set { des = value; }
        }
    }

ClassA 中使用数组来存储“元素”。

  class ClassA
    {
        IItem[] myitemlist = new ItemFir[10];
        #region
        public ClassA()
        {
            ItemFlag flag = ItemFlag.LOW;
            for (int i = 0; i < myitemlist.Length; i++)
            {
                flag = (ItemFlag)System.Enum.Parse(typeof(ItemFlag), "" + (i - (myitemlist.Length / 2)) % 2 + "");
                // 获得 -1,0,1对应的枚举
                myitemlist[i] = new ItemFir(String.Format("ClassA{0}",i),String.Format("ClassA{0}Des",i),flag);
            }
        }
        public string GetDes()
        {
            return "I'am ClassA";
        }
        public void Add(IItem item)
        {
        }
        public void Remove(IItem item)
        {
        }
        public IItem Get(int i)
        {
            return myitemlist[i];
        }
        #endregion
        public IItem[] GetAll()
        {
            return myitemlist;
        }
        //public IIterator CreateIterator()
        //{
        //    return new ClassAIterator(myitemlist);
        //}
    }

ClassB 中使用List来存储“元素”。

  class ClassB
    {
        List<IItem> myitemlist = new List<IItem>();
        #region
        public ClassB()
        {
            myitemlist.Add(new ItemFir("ClassB Item1", "ClassB Item1 Des", ItemFlag.HIGH));
            myitemlist.Add(new ItemFir("ClassB Item2", "ClassB Item3 Des", ItemFlag.LOW));
            myitemlist.Add(new ItemFir("ClassB Item3", "ClassB Item3 Des", ItemFlag.HIGH));
            myitemlist.Add(new ItemFir("ClassB Item4", "ClassB Item4 Des", ItemFlag.MEDIAL));
            myitemlist.Add(new ItemFir("ClassB Item5", "ClassB Item5 Des", ItemFlag.LOW));
        }
        public string GetDes()
        {
            return "I'am ClassB";
        }

        public void AddItem(IItem item)
        {
        }
        public void RemoveItem(IItem item)
        {
        }
        public IItem GetItem(int i)
        {
            return myitemlist[i];
        }
        #endregion
        public List<IItem> GetAllItem()
        {
            return myitemlist;
        }
        //public IIterator CreateIterator()
        //{
        //    return new ClassBIterator(myitemlist);
        //}
    }

ItemFlag 源码：

enum ItemFlag
    {
        LOW = -1,
        MEDIAL = 0,
        HIGH = 1,
    }

测试代码：

  static void Main(string[] args)
        {
            ClassA classA = new ClassA();
            IItem[] itemlistA = classA.GetAll();
            Console.Write("ClassA\n");


            for (int i = 0; i < itemlistA.Length; i++)
            {
                if (itemlistA[i].Flag == ItemFlag.LOW)
                    Console.Write(itemlistA[i].Name + "  " + itemlistA[i].Flag + "\n");
            }
            Console.Write("ClassB\n");
            ClassB classB = new ClassB();
            List<IItem> itemlistB = classB.GetAllItem();

            for (int j = 0; j < itemlistB.Count; j++)
            {
                if (itemlistB[j].Flag == ItemFlag.LOW)
                    Console.Write(itemlistB[j].Name + " " + itemlistB[j].Flag + "\n");
            }
}

我们希望把 ClassA 中和ClassB 中所有ItemFalg 值为LOW的元素选择出来。其实对于客户来说没必要知道你用数组还是list来保存的。客户需要用不同的方式来访问聚合，也显得不够优雅。（ itemlistB.Count ，itemlistA.Length）还有像上面如果有10个类就得用十个循环。
现在我们看看用迭代器模式怎么做：

1.定义接口：

 interface IIterator
    {
        bool HasNext();
        IItem Next();
        
    }

2. 实现迭代器：
classA对应的迭代器。

  class ClassAIterator : IIterator
    {
        int posion;
        IItem[] item;
        public ClassAIterator(IItem[] item)
        {
            this.item = item;
        }

        public bool HasNext()
        {
            return posion <= item.Length - 1;
        }

        public IItem Next()
        {
            return item[posion++];
        }

    }

ClassB的迭代器：

Code

    class ClassBIterator:IIterator

    {



        int posion;

        List< IItem> item;

       public ClassBIterator( List< IItem> item)

        {

            this.item = item;

        }

        public bool HasNext()

        {

            return posion <= item.Count - 1;

      

        }



        public IItem Next()

        {

            return item[posion++];

        }

    }

3.同时ClassA，ClassB 都继承与IClassA

 interface IClass
    {
         IIterator CreateIterator();
    }

4.取消上面代码的注释。


测试代码：

   class Context
    {
        System.Collections.ArrayList arr = null;

        public Context(ArrayList arr)
        {
            this.arr = arr;
        }

        //因为可以用相同的方式遍历，所以不管有多少 IClass的实例 下面两个方法都不用更改
        public void Print()
        {
            IEnumerator ien = arr.GetEnumerator();
            while (ien.MoveNext())
            {
                IClass iclass = (IClass)ien.Current;
                Print(iclass.CreateIterator());
            }
        }
        void Print(IIterator iit)
        {
           while(iit.HasNext())
            {
                IItem item = iit.Next();
                Console.WriteLine(item.Name + " " +item.Flag);
            }
        }
    }

  static void Main(string[] args)
        {

            ArrayList arr = new ArrayList();
            arr.Add(new ClassA());
            arr.Add(new ClassB());
            Context ctx = new Context(arr);
            ctx.Print();
            Console.ReadLine();
        }

然后有了迭代器，ClassA ,ClassB 中 GetAll这些方法可以去掉了。
在.net 2.0中完全可以不用这么麻烦，当然如果那么做就不能叫迭代器模式了。实现一个接口全部搞定。
ClassA,ClassB 直接实现接口 System.Collections.IEnumerable

 public IEnumerator GetEnumerator()
        {
            foreach (IItem s in myitemlist)
            {
                yield return s;
            } 
        }