Go和Java实现迭代器模式

Go和Java实现迭代器模式

1、迭代器模式

迭代器模式是 Java 和 .Net 编程环境中非常常用的设计模式。这种模式用于顺序访问集合对象的元素，不需要知道

集合对象的底层表示。

迭代器模式属于行为型模式。

• 意图：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素, 而又无须暴露该对象的内部表示。

• 主要解决：不同的方式来遍历整个整合对象。

• 何时使用：遍历一个聚合对象。

• 如何解决：把在元素之间游走的责任交给迭代器，而不是聚合对象。

• 关键代码：定义接口：hasNext, next。

• 应用实例：JAVA 中的 iterator。

• 优点：1、它支持以不同的方式遍历一个聚合对象。 2、迭代器简化了聚合类。 3、在同一个聚合上可以有多

  个遍历。 4、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。

• 缺点：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。

• 使用场景：1、访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。 2、需要为聚合对象提供多种遍历方式。

  3、为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。

• 注意事项：迭代器模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，这样既可以做到不暴露

  集合的内部结构，又可让外部代码透明地访问集合内部的数据。

• 适用性：

  访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示。

  支持对聚合对象的多种遍历。

  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)。

2、Go实现迭代器模式

package iterator

// ========== Iterator ==========
type Iterator interface {
	Next() string
	First()
	Last()
	HasNext() bool
}

package iterator

// ========== IteratorImpl ==========
type IteratorImpl struct {
	List  []string
	Index int
}

func (iteratorImpl *IteratorImpl) First() {
	iteratorImpl.Index = 0
}

func (iteratorImpl *IteratorImpl) Last() {
	iteratorImpl.Index = len(iteratorImpl.List) - 1
}

func (iteratorImpl *IteratorImpl) Next() string {
	obj := iteratorImpl.List[iteratorImpl.Index]
	iteratorImpl.Index++
	return obj
}

func (iteratorImpl *IteratorImpl) HasNext() bool {
	return iteratorImpl.Index < len(iteratorImpl.List)
}

package iterator

// ========== List ==========
type List interface {
	Iterator() Iterator
	Get(index int) string
	GetSize() int
	Add(str string)
}

package iterator

// ========== ListImpl ==========
type ListImpl struct {
	Index int
	Size  int
	List  []string
}

func NewList() List {
	return &ListImpl{Index: 0, Size: 0}
}

func (listImpl *ListImpl) Iterator() Iterator {
	return &IteratorImpl{Index: 0, List: listImpl.List}
}

func (listImpl *ListImpl) Get(index int) string {
	return listImpl.List[index]
}

func (listImpl *ListImpl) GetSize() int {
	return len(listImpl.List)
}

func (listImpl *ListImpl) Add(str string) {
	listImpl.List = append(listImpl.List, str)
}

package main

import (
	"fmt"
	. "proj/iterator"
)

func main() {
	list := NewList()
	list.Add("a")
	list.Add("b")
	list.Add("c")
	// 第一种迭代方式
	iterator := list.Iterator()
	for iterator.HasNext() {
		fmt.Println(iterator.Next())
	}
	fmt.Println("=====")
	// 第二种迭代方式
	for i := 0; i < list.GetSize(); i++ {
		fmt.Println(list.Get(i))
	}
	fmt.Println("=====")
	// first()和last()设置第一个元素和最后一个元素
	firstIt := list.Iterator()
	firstIt.First()
	for firstIt.HasNext() {
		fmt.Println(firstIt.Next())
	}
	fmt.Println("=====")
	lastIt := list.Iterator()
	lastIt.Last()
	for lastIt.HasNext() {
		fmt.Println(lastIt.Next())
	}
}

# 程序输出
a
b
c
=====
a
b
c
=====
a
b
c
=====
c

3、Java实现迭代器模式

package com.iterator;

// ========== Iterator ==========
public interface Iterator {

    Object next();

    void first();

    void last();

    boolean hasNext();
}

package com.iterator;

// ========== IteratorImpl ==========
public class IteratorImpl implements Iterator {

    private List list;

    private int index;

    public IteratorImpl(List list){
        index = 0;
        this.list = list;
    }

    @Override
    public void first() {
        index = 0;
    }

    @Override
    public void last() {
        index = list.getSize() - 1;
    }

    @Override
    public Object next() {
        Object obj = list.get(index);
        index++;
        return obj;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        return index < list.getSize();
    }
}

package com.iterator;

// ========== List ==========
public interface List {

    Iterator iterator();

    Object get(int index);

    int getSize();

    void add(Object obj);
}

package com.iterator;

// ========== ListImpl ==========
public class ListImpl implements List  {

    private Object[] list;

    private int index;

    private int size;

    public ListImpl() {
        index = 0;
        size = 0;
        list = new Object[100];
    }

    @Override
    public Iterator iterator() {
        return new IteratorImpl(this);
    }

    @Override
    public Object get(int index) {
        return list[index];
    }

    @Override
    public int getSize() {
        return this.size;
    }

    @Override
    public void add(Object obj) {
        list[index++] = obj;
        size++;
    }
}

package com.iterator;

public class Test {
    public static void main(String[] arg) {
        List list = new ListImpl();
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("c");
        // 第一种迭代方式
        Iterator it = list.iterator();
        while (it.hasNext()){
            System.out.println(it.next());
        }
        System.out.println("=====");
        // 第二种迭代方式
        for (int i = 0; i < list.getSize(); i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }
        System.out.println("=====");
        // first()和last()设置第一个元素和最后一个元素
        Iterator firstIt = list.iterator();
        firstIt.first();
        while (firstIt.hasNext()){
            System.out.println(firstIt.next());
        }
        System.out.println("=====");
        Iterator lastIt = list.iterator();
        lastIt.last();
        while (lastIt.hasNext()){
            System.out.println(lastIt.next());
        }
    }
}

# 程序输出
a
b
c
=====
a
b
c
=====
a
b
c
=====
c