第二十七章 迭代器模式（Iterator Pattern）

意图

提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。

使用场合

1.访问一个聚合对象的内容而无需暴露他的内部表示。

2.支持对聚合对象的多种遍历。

3.为遍历不同的聚合对象提供一个统一的接口。

结构

Iteator（迭代器）：定义访问和遍历元素的接口。

ConcreteIteator（具体迭代器）：实现迭代器，该聚合遍历时跟踪当前位置。

Aggregate（聚合）：创建相应迭代对象的接口，这是一个工厂方法。

ConcreteAggregate（具体聚合）：实现创建相应迭代器的接口，该操作返回ConcreteIteator的一个适当实例，这是抽象工厂方法的实现。

效果 

采用迭代器模式可以实现对聚合的多种遍历方式，如对于树型结构的聚合，可以采用深度优先遍历和广度优先遍历。只要采用不同的迭代器实例代替原先的实例即可。

迭代器简化了聚合的接口，聚合不用包含于迭代相关的操作。迭代器对象保持迭代的状态，因此可以同时有多个迭代器存在。

.NET中的强类型集合与迭代器模式

下面是2.0的代码，与1.1的实现区别不大。只是在用“IEnumerable<>”和“IEnumerator<>”代替了“IEnumerable”和“IEnumerator”。
“IEnumerable<>”和“IEnumerator<>”指定了具体类型，在实现和使用强类型集合时更方便。

.Net引入两个接口实现迭代器模式，聚合类需要实现IEnumerable接口，相应的迭代器类需要实现IEnumerator接口。

集合中的子类：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace IteratorPattern.ex27_3
{
    public class MyClass
    {
        public string FirstName;
        public string LastName;
    }
}

集合类：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Collections;

namespace IteratorPattern.ex27_3
{
    class MyClassCollection:CollectionBase,IEnumerable<MyClass>
    {
        public MyClass this[int index]
        {
            get { return (MyClass)List[index]; }
        }

        public int Add(MyClass m)
        {
            return List.Add(m);
        }

        IEnumerable 成员#region IEnumerable<MyClass> 成员

        public new IEnumerator<MyClass> GetEnumerator()
        {
            return new MyEnumerator(this);
        }

        #endregion

        private class MyEnumerator : IEnumerator<MyClass>
        {
            private int index = -1;
            private MyClassCollection mcs;

            public MyEnumerator(MyClassCollection ms)
            {
                this.mcs = ms;
            }

            IEnumerator 成员#region IEnumerator<MyClass> 成员

            public MyClass Current
            {
                get { return mcs[index]; }
            }

            #endregion

            IDisposable メンバ#region IDisposable メンバ

            public void Dispose()
            {

            }

            #endregion

            IEnumerator 成员#region IEnumerator 成员

            object System.Collections.IEnumerator.Current
            {
                get { return mcs[index]; }
            }

            public bool MoveNext()
            {
                index++;
                return index < mcs.Count;

            }

            public void Reset()
            {
                index = -1;
            }

            #endregion
        }
    }
}

测试代码：

        static void ex273()
        {
            IteratorPattern.ex27_3.MyClassCollection mcs = new IteratorPattern.ex27_3.MyClassCollection();

            Console.WriteLine("Add Item");

            for (int i = 0; i < 3; i++)
            {
                IteratorPattern.ex27_3.MyClass mc = new IteratorPattern.ex27_3.MyClass();
                
                mc.FirstName = "FirstName" + i.ToString();
                mc.LastName = "LastName" + i.ToString();

                Console.WriteLine("{0} {1}", mc.FirstName, mc.LastName);

                mcs.Add(mc);
            }

            Console.WriteLine("foreach collection");

            foreach (IteratorPattern.ex27_3.MyClass mc in mcs)
            {
                Console.WriteLine("{0} {1}",mc.FirstName,mc.LastName);
            }

            IEnumerator<IteratorPattern.ex27_3.MyClass> ien = mcs.GetEnumerator();

            Console.WriteLine("use IEnumerator<>");

            while (ien.MoveNext())
            {
                IteratorPattern.ex27_3.MyClass mc = ien.Current;

                Console.WriteLine("{0} {1}", mc.FirstName, mc.LastName);
            }
        }

遍历Web缓存
Web缓存Cache实现了IEnumerable接口，它可以创建一个类型为IDictionaryEnumerator的迭代器实现对缓存内容的遍历。

IDictionaryEnumerator CacheEnum=Cache.GetEnumerator();
                
while(CacheEnum.MoveNext())
{
  object item = CacheEnum.Current;
}

相关模式
1.组合模式：迭代器经常用于对复合对象的访问。
2.工厂方法：被迭代器访问的对象采用工厂方法实例化迭代器。