C++设计模式 - 迭代器模式（Iterator）

数据结构模式

• 常常有一-些组件在内部具有特定的数据结构，如果让客户程序依赖这些特定的数据结构，将极大地破坏组件的复用。这时候，将这些特定数据结构封装在内部,在外部提供统一的接口,来实现与特定数据结构无关的访问,是一种行之有效的解决方案。

典型模式

• Composite
• Iterator
• Chain of Resposibility

Iterator

动机( Motivation )

• 在软件构建过程中,集合对象内部结构常常变化各异。但对于这些集合对象,我们希望在不暴露其内部结构的同时,可以让外部客户代码透明地访问其中包含的元素;同时这种“透明遍历”也为“同一种算法在多种集合对象上进行操作”提供了可能。
• 使用面向对象技术将这种遍历机制抽象为"迭代器对象”为“应对变化中的集合对象”提供了一种优雅的方式。

模式定义.

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(稳定)该对象的内部表示。

结构

要点总结 .

• 迭代抽象:访问一-个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示。
• 迭代多态:为遍历不同的集合结构提供一个统一-的接口 ,从而支持同样的算法在不同的集 合结构上进行操作。
• 迭代器的健壮性考虑:遍历的同时更改迭代器所在的集合结构,会导致问题。

cpp

对于C++来说这个设计模式已经过时了，C++已经有STL，它采用模板方式来实现，而模板是编译时多态，不是运行时多态，相比之下少了性能消耗。

template<typename T>
class Iterator
{
public:
    virtual void first() = 0;
    virtual void next() = 0;
    virtual bool isDone() const = 0;
    virtual T& current() = 0;
};

template<typename T>
class MyCollection{
    
public:
    
    Iterator<T> GetIterator(){
        //...
    }
    
};

template<typename T>
class CollectionIterator : public Iterator<T>{
    MyCollection<T> mc;
public:
    
    CollectionIterator(const MyCollection<T> & c): mc(c){ }
    
    void first() override {
        
    }
    void next() override {
        
    }
    bool isDone() const override{
        
    }
    T& current() override{
        
    }
};

void MyAlgorithm()
{
    MyCollection<int> mc;
    
    Iterator<int> iter= mc.GetIterator();
    
    for (iter.first(); !iter.isDone(); iter.next()){
        cout << iter.current() << endl;
    }   
}