簡介
迭代器模式（Iterator Pattern），是一種結構型設計模式，給資料物件構建一套按順序訪問集合物件元素的方式，而不需要知道資料物件的底層表示，
迭代器模式是與集合共存的，我們只要實作一個集合，就需要同時提供這個集合的迭代器，就像Java中的Collection，List、Set、Map等，這些集合都有自己的迭代器，假如我們要實作一個這樣的新的容器，就可以引入迭代器模式，給我們的容器實作一個迭代器，
作用
- 可以提供多種遍歷物件的方式，把元素之間查找呼叫的責任交給迭代器，而不是聚合物件，
- 分離了集合物件的遍歷行為，抽象出一個迭代器類來負責，這樣既可以做到不暴露集合的內部結構，又可讓外部代碼透明地訪問集合內部的資料，
實作步驟
- 創建迭代器介面，定義hasNext()和next()方法
- 創建資料容器介面，用來創建迭代器
- 創建具體資料串列，實作資料容器介面，可以創建迭代器，內含資料串列物件
- 創建某種資料物件的迭代器，實作hasNext()以及next()方法，并且關聯上資料物件串列
UML
Java代碼
迭代器抽象介面
// Iterator.java 迭代器抽象介面，提供next和hasNext方法 public interface Iterator { public boolean hasNext(); public Object next(); }
具體迭代器
// ObjectIterator.java 物件迭代器，實作了抽象迭代器的方法，聚合了物件串列 public class ObjectIterator implements Iterator { private ObjectList objectList; int index; public ObjectIterator(ObjectList objectList) { this.objectList = objectList; } @Override public boolean hasNext() { if (index < objectList.size()) { return true; } return false; } @Override public Object next() { if (this.hasNext()) { // 回傳資料物件提供的get方法，每訪問一次則增加下標 return objectList.get(index++); } return null; } }
資料容器介面
// Container.go 創建抽象容器介面，創建一個迭代器 public interface Container { public Iterator createIterator(); }
具體資料物件
// ObjectList.java 物件串列，是一種資料容器，可以創建一個迭代器 public class ObjectList implements Container { private Object[] objects = { "Google", "Apple", "Amazon" }; @Override public Iterator createIterator() { System.out.println(this.getClass().getName() + "::createIterator() [獲取迭代器 ObjectIterator]"); // 把當前物件傳給迭代器 return new ObjectIterator(this); } public void setObjects(Object[] objects) { this.objects = objects; } public int size() { return objects.length; } public Object get(int index) { return objects[index]; } }
測驗呼叫
/* * 迭代器模式是給資料容器創建單獨的迭代器，用來遍歷里面的資料物件 * 資料容器和迭代器相互關聯，外部通過迭代器來訪問資料容器 * 通過這種方式由迭代器類來負責資料遍歷，這樣可以做到不暴露集合的內部結構 */ int i = 0; ObjectList objectList = new ObjectList(); objectList.setObjects(new String[] { "Thomas", "Merry", "Jack", "Tony", "Jerry", "Joey" }); // for回圈迭代物件 for (Iterator iter = objectList.createIterator(); iter.hasNext();) { String name = (String) iter.next(); System.out.println("objectList[" + i + "] = " + name); i++; } // while回圈迭代物件 Iterator iter2 = objectList.createIterator(); objectList.setObjects(new Integer[] { 3, 5, 7, 9, 11 }); while (iter2.hasNext()) { System.out.println(iter2.next()); }
Go代碼
迭代器抽象介面
// Iterator.go 迭代器抽象介面，提供next和hasNext方法 type Iterator interface { HasNext() bool Next() string }
具體迭代器
// ObjectIterator.go 物件迭代器，實作了抽象迭代器的方法，聚合了物件串列 type ObjectIterator struct { // 迭代器索引 index int // 聚合了資料物件 objectList *ObjectList } func (o *ObjectIterator) HasNext() bool { if o.index < o.objectList.Size() { return true } return false } func (o *ObjectIterator) Next() string { if o.HasNext() { // 回傳資料物件提供的get方法，每訪問一次下標增加1位 item := o.objectList.Get(o.index) o.index += 1 return item } return "" }
資料容器介面
// Container.go 創建抽象容器介面，創建一個迭代器 type Container interface { CreateIterator() Iterator }
具體資料物件
// ObjectList.go 物件串列，是一種資料容器，可以創建一個迭代器 type ObjectList struct { // 內部的資料結構 objects []string } func (o *ObjectList) CreateIterator() Iterator { fmt.Println("ObjectList::CreateIterator() [獲取迭代器 ObjectIterator]") // 創建迭代器實體，系結新建當前物件 return &ObjectIterator{ objectList: o, } } func (o *ObjectList) SetObjects(objects []string) { o.objects = objects } func (o *ObjectList) GetObjects() []string { return o.objects } func (o *ObjectList) Size() int { return len(o.objects) } func (o *ObjectList) Get(index int) string { return o.objects[index] }
測驗呼叫
/* * 迭代器模式是給資料容器創建單獨的迭代器，用來遍歷里面的資料物件 * 資料容器和迭代器相互關聯，外部通過迭代器來訪問資料容器 * 通過這種方式由迭代器類來負責資料遍歷，這樣可以做到不暴露集合的內部結構 */ int i = 0; ObjectList objectList = new ObjectList(); objectList.setObjects(new String[] { "Thomas", "Merry", "Jack", "Tony", "Jerry", "Joey" }); // for回圈迭代物件 for (Iterator iter = objectList.createIterator(); iter.hasNext();) { String name = (String) iter.next(); System.out.println("objectList[" + i + "] = " + name); i++; } // while回圈迭代物件 Iterator iter2 = objectList.createIterator(); objectList.setObjects(new Integer[] { 3, 5, 7, 9, 11 }); while (iter2.hasNext()) { System.out.println(iter2.next()); }
C語言簡版
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 簡單版C語言迭代器模式，自己構建List資料型別 // 資料結構，這里使用鏈表作為示例 struct List { char *data; struct List *next; }; // 迭代器結構體 struct Iterator { struct List *current; int (*has_next)(struct Iterator *); // 判斷是否還有下一個元素 char *(*next)(struct Iterator *, char **); // 獲取下一個元素 }; // 判斷是否還有下一個元素 int has_next(struct Iterator *iter) { return iter->current != NULL; } // 獲取下一個元素 char *next(struct Iterator *iter, char **value) { if (iter->current == NULL) { return NULL; } *value = https://www.cnblogs.com/letjs/p/iter->current->data; iter->current = iter->current->next; return *value; } // 初始化迭代器 void create_iterator(struct Iterator *iter, struct List *head) { iter->current = head; iter->has_next = &has_next; iter->next = &next; } // 遍歷鏈表 void iterate_list(struct List *head) { struct Iterator iter; char *value; create_iterator(&iter, head); while (iter.has_next(&iter)) { iter.next(&iter, &value); printf("\r\n %s ", value); } printf("\n"); } int main() { printf("test start:\r\n"); // 構造一個鏈表 struct List *head = (struct List *)malloc(sizeof(struct List)); head->data = https://www.cnblogs.com/letjs/p/"Tom"; head->next = (struct List *)malloc(sizeof(struct List)); head->next->data = https://www.cnblogs.com/letjs/p/"Jerry"; head->next->next = (struct List *)malloc(sizeof(struct List)); head->next->next->data = https://www.cnblogs.com/letjs/p/"Max"; head->next->next->next = NULL; // 使用迭代器遍歷鏈表 iterate_list(head); // 釋放鏈表記憶體 while (head != NULL) { struct List *temp = head; head = head->next; free(temp); } return 0; }
更多語言版本
不同語言實作設計模式：https://github.com/microwind/design-pattern
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/ruanti/550369.html
標籤：設計模式