【设计模式】12 - 迭代器模式 (Iterator Pattern)

这篇文章是我阅读raywenderlich.com的Design Patterns by Tutorials的总结，文中的代码是我阅读书本之后根据自己的想法修改的。如果想看原版书籍，请点击链接购买。

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迭代器模式提供了一种遍历集合的方式。这个模式设计两种类型：1） 迭代器协议；2） 自定义的可遍历的类型。

Swift里面的集合可以通过for-in来遍历的类型，就是利用了迭代器协议IteratorProtocol。

什么时候使用

当我们的class或者struct拥有一组排好序的对象，并且我们想通过for-in来遍历这组对象时，使用迭代器模式。

简单demo

我们实现一个队列，然后通过遵循Sequence协议，实现使用for-in来遍历队列里面的元素。

队列

跟数组和字典一样，队列也是一种数据结构。队列遵循的规则是先进先出。

struct Queue {
    private var array: [T?] = []
    private var head = 0
    
    var isEmpty: Bool {
        return count == 0
    }
    
    var count: Int {
        return array.count - head
    }
    
    mutating func enqueue(_ element: T) {
        array.append(element)
    }
    
    mutating func dequeue() -> T? {
        guard head < array.count,
            let element = array[head] else {
                return nil
        }
        array[head] = nil
        head += 1
        return element
    }
}

extension Queue: Sequence {
    func makeIterator() -> IndexingIterator> {
        let values = array[head..

在队列的实现里面，我们用一个数组来存储队列的元素，并实现了入队和出队的方法。

为了可以使用for-in来遍历队列中的元素，我们要遵循Sequence协议。Sequence协议有两个要求：1）关联值类型，也就是迭代器的类型，在上面的代码中，关联值类型是IndexingIterator，这是所有集合类型的默认迭代器类型。2）实现makeIterator()方法。

使用

struct Person {
    let name: String
}

let lebron = Person(name: "Lebron James")
let love = Person(name: "Kevin Love")
let korver = Person(name: "Kyle Korver")

// 入队
var queue = Queue()
queue.enqueue(lebron)
queue.enqueue(love)
queue.enqueue(korver)

// 出队
queue.dequeue()

for person in queue {
    print(person?.name ?? "此人不存在")
}

// 结果
Kevin Love
Kyle Korver

这里我们定义了一个Person类型，用于定义Person队列。添加了三个人，然后将第一个人剔除，最终剩下两个。

总结

Swift里面有迭代器协议IteratorProtocol，但是我们不需要直接去遵循这个协议，而是通过遵循Sequence来实现，好处是我们不需要自己自定义一个迭代器，而且还可以获得集合的很多方法，例如filter、map和sort等等。

完

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