[Head First设计模式]生活中学设计模式——迭代器模式

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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，而又不暴露其内部的表示。

类图

角色

Iterator：定义访问和遍历元素的接口

Concretelterator：具体迭代器，实现迭代器接口，对该聚合遍历时跟踪当前位置。

Aggregate：聚合，定义创建相应迭代器对象的接口。

ConcreteAggregate：具体聚合，其工作是实现相应迭代器的接口，返回具体迭代器的一个适当的实例。

适用场景

1，访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示

2，支持对聚合对象的多种遍历

3，为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口（即支持多态迭代）

优缺点

优点：

1，支持以不同的方式遍历一个聚合

2，简化了聚合的接口

3，可同时进行多个遍历

缺点：

和集合密切相关，限制了其广泛使用。

一个例子

公共汽车售票员工作的场景：

售票员不管上来的是人还是行李，不管是中国人还是外国人，不管是内部员工还是别的，只要是来乘车的乘客，就必须要买票。也就是说，当我们需要访问一个聚集对象，而且不管这些对象是什么都需要遍历的时候，就应该考虑用迭代模式。

另外，售票员从车头到车尾来售票，也可以从车尾向车头来售票，也就是说，当我们需要对聚集有很多种方式遍历时，可以考虑用迭代器模式。

由于不管乘客是什么，售票员的做法始终是相同的，都是从第一个开始，下一个，是否结束，当前售到那一个人，这些方法每天他都在做，也就是说，当遍历不同的聚集结构提供如开始、下一个、是否结束、当前哪一项等统一的过程，可以考虑使用迭代器模式。

 这里使用IEnumerator，.net中的迭代器接口

 1 namespace System.Collections

 2 {

 3     // 摘要: 

 4     //     支持对非泛型集合的简单迭代。

 5     [ComVisible(true)]

 6     [Guid("496B0ABF-CDEE-11d3-88E8-00902754C43A")]

 7     public interface IEnumerator

 8     {

 9         // 摘要: 

10         //     获取集合中的当前元素。

11         //

12         // 返回结果: 

13         //     集合中的当前元素。

14         object Current { get; }

15 

16         // 摘要: 

17         //     将枚举数推进到集合的下一个元素。

18         //

19         // 返回结果: 

20         //     如果枚举数成功地推进到下一个元素，则为 true；如果枚举数越过集合的结尾，则为 false。

21         //

22         // 异常: 

23         //   System.InvalidOperationException:

24         //     在创建了枚举数后集合被修改了。

25         bool MoveNext();

26         //

27         // 摘要: 

28         //     将枚举数设置为其初始位置，该位置位于集合中第一个元素之前。

29         //

30         // 异常: 

31         //   System.InvalidOperationException:

32         //     在创建了枚举数后集合被修改了。

33         void Reset();

34     }

35 }

Concretelterator：具体迭代器，实现迭代器接口，对该聚合遍历时跟踪当前位置。

 1 namespace Wolfy.迭代器模式

 2 {

 3     public class Concretelterator : IEnumerator

 4     {

 5         private ConcreteAggregate aggregate;

 6        private  int currentIndex=-1;

 7         public Concretelterator(ConcreteAggregate aggregate)

 8         {

 9             this.aggregate = aggregate;

10         }

11         public object Current

12         {

13             get { return aggregate[currentIndex]; }

14         }

15 

16         public bool MoveNext()

17         {

18             currentIndex++;

19             return currentIndex < this.aggregate.Count;

20            

21         }

22 

23         public void Reset()

24         {

25             currentIndex = -1;

26         }

27     }

28 }

1 namespace Wolfy.迭代器模式

2 {

3     public abstract class Aggregate

4     {

5         public abstract IEnumerator CreateEnumerator();

6     }

7 }

ConcreteAggregate：具体聚合，其工作是实现相应迭代器的接口，返回具体迭代器的一个适当的实例。

 1 namespace Wolfy.迭代器模式

 2 {

 3     public class ConcreteAggregate : Aggregate

 4     {

 5         private  ArrayList arr=new ArrayList();

 6         public int Count

 7         {

 8             get { return arr.Count; }

 9         }

10         public object this[int index]

11         {

12             get { return arr[index]; }

13             set { arr.Insert(index, value); }

14         }

15         public override System.Collections.IEnumerator CreateEnumerator()

16         {

17             return new Concretelterator(this);

18         }

19     }

20 }

测试

 1 namespace Wolfy.迭代器模式

 2 {

 3     class Program

 4     {

 5         static void Main(string[] args)

 6         {

 7 

 8             ConcreteAggregate agg = new ConcreteAggregate();

 9             agg[0] = "乘客1";

10             agg[1] = "乘客2";

11             agg[2] = "乘客3";

12             agg[3] = "乘客4";

13             agg[4] = "乘客5";

14             agg[5] = "乘客6";

15             agg[6] = "乘客7";

16             agg[7] = "乘客8";

17             agg[8] = "乘客9";

18             agg[9] = "乘客10";

19             IEnumerator iterator =agg.CreateEnumerator();

20             while (iterator.MoveNext())

21             {

22                 Console.WriteLine(iterator.Current);

23             }

24             iterator.Reset();

25             Console.Read();

26         }

27     }

28 }

结果：

总结

这个模式给你提供了一种方法，可以顺序访问一个聚集对象中的元素，而又不用知道内部是如何表示的。

参考书：

《Head First 设计模式》