迭代器模式

编辑说明

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概述

提供一种方法顺序访问一个集合对象中各个元素,而又不暴露该对象的内部表示

一个完整的迭代器模式一般会涉及容器和容器迭代器两部分内容。

很多编程语言都将迭代器作为一个基础的类库，直接提供出来了。在平时开发中，特别是业务开发，我们直接使用即可，很少会自己去实现一个迭代器。

结构图

 

 

代码实现

 聚集类

    /// <summary>
    /// 聚集抽象类
    /// </summary>
    public abstract class Aggregate
    {
        public abstract Iterator CreateIterator();
    }

    /// <summary>
    /// 具体聚集类
    /// </summary>
    public class ConcreteAggregate : Aggregate
    {
        private IList<object> items = new List<object>();
        public override Iterator CreateIterator()
        {
            return new ConcreteIterator(this);
        }

        public int Count
        {
            get { return items.Count; }
        }

        public object this[int index]
        {
            get { return items[index]; }
            set { items.Insert(index, value); }
        }
    }

 

迭代器类

    /// <summary>
    /// 迭代器抽象类
    /// </summary>
    public abstract class Iterator
    {
        public abstract object First();
        public abstract object Next();
        public abstract bool IsDone();
        public abstract object CurrentItem();
    }

    /// <summary>
    /// 具体迭代器类（从前往后遍历）
    /// </summary>
    public class ConcreteIterator : Iterator
    {
        private ConcreteAggregate aggregate;
        private int current = 0;

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

        public override object First()
        {
            return aggregate[0];
        }

        public override object Next()
        {
            object ret = null;
            current++;

            if (current < aggregate.Count)
            {
                ret = aggregate[current];
            }

            return ret;
        }

        public override object CurrentItem()
        {
            return aggregate[current];
        }

        public override bool IsDone()
        {
            return current >= aggregate.Count ? true : false;
        }

    }

    /// <summary>
    /// 具体迭代器类（从后往前遍历）
    /// </summary>
    public class ConcreteIteratorDesc : Iterator
    {
        private ConcreteAggregate aggregate;
        private int current = 0;

        public ConcreteIteratorDesc(ConcreteAggregate aggregate)
        {
            this.aggregate = aggregate;
            current = aggregate.Count - 1;
        }

        public override object First()
        {
            return aggregate[aggregate.Count - 1];
        }

        public override object Next()
        {
            object ret = null;
            current--;
            if (current >= 0)
            {
                ret = aggregate[current];
            }

            return ret;
        }

        public override object CurrentItem()
        {
            return aggregate[current];
        }

        public override bool IsDone()
        {
            return current < 0 ? true : false;
        }
    }

客户端

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            ConcreteAggregate a = new ConcreteAggregate();
            a[0] = "数据a";
            a[1] = "数据b";
            a[2] = "数据c";
            a[3] = "数据d";
            a[4] = "数据e";
            a[5] = "数据f";
            Iterator i = new ConcreteIterator(a);
            object item = i.First();
            while (!i.IsDone())
            {
                Console.WriteLine(i.CurrentItem());
                i.Next();
            }
            Iterator id = new ConcreteIteratorDesc(a);
            object itemd = i.First();
            while (!id.IsDone())
            {
                Console.WriteLine(id.CurrentItem());
                id.Next();
            }
            Console.Read();
        }
    }

运行结果

 

 

优势

访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。

遍历任务交由迭代器完成，这简化了聚合类。

它支持以不同方式遍历一个聚合，甚至可以自定义迭代器的子类以支持新的遍历。

在迭代器模式中，增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码。

使用场景

在日常开发中，我们几乎不会自己写迭代器。除非需要定制一个自己实现的数据结构对应的迭代器，否则，开源框架提供的 API 完全够用。

缺陷

由于迭代器模式将存储数据和遍历数据的职责分离，增加新的聚合类需要对应增加新的迭代器类，类的个数成对增加，这在一定程度上增加了系统的复杂性。

Demo