25行为型模式之迭代器模式

Posted 2021-02-08 gd-luojialin

概念

   Iterator模式也叫迭代模式，是行为模式之一，它把对容器中包含的内部对象的访问委让给外部类，使用Iterator（遍历）按顺序进行遍历访问的设计模式。

在应用Iterator模式之前，首先应该明白Iterator模式用来解决什么问题。或者说，如果不使用Iterator模式，会存在什么问题。

　　1.由容器自己实现顺序遍历。直接在容器类里直接添加顺序遍历方法

　　2.让调用者自己实现遍历。直接暴露数据细节给外部。

以上方法1与方法2都可以实现对遍历，这样有问题呢？

　　1，容器类承担了太多功能：一方面需要提供添加删除等本身应有的功能；一方面还需要提供遍历访问功能。

　　2，往往容器在实现遍历的过程中，需要保存遍历状态，当跟元素的添加删除等功能夹杂在一起，很容易引起混乱和程序运行错误等。

　　Iterator模式就是为了有效地处理按顺序进行遍历访问的一种设计模式，简单地说，Iterator模式提供一种有效的方法，可以屏蔽聚集对象集合的容器类的实现细节，而能对容器内包含的对象元素按顺序进行有效的遍历访问。所以，Iterator模式的应用场景可以归纳为满足以下几个条件：

　　- 访问容器中包含的内部对象

　　- 按顺序访问

 

角色和职责

　　GOOD：提供一种方法顺序访问一个聚敛对象的各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。为遍历不同的聚集结构提供如开始，下一个，是否结束，当前一项等统一接口。

Iterator（迭代器接口）：

　　该接口必须定义实现迭代功能的最小定义方法集

　　比如提供hasNext()和next()方法。

ConcreteIterator（迭代器实现类）：

　　迭代器接口Iterator的实现类。可以根据具体情况加以实现。

Aggregate（容器接口）：

　　定义基本功能以及提供类似Iterator iterator()的方法。

concreteAggregate（容器实现类）：

　　容器接口的实现类。必须实现Iterator iterator()方法。

 

 

思想：在迭代器中 持有 一个集合的 引用；所以通过迭代器，就可以访问集合。如下图：

 

 

 

 案例：

//实现vector容器

#include <iostream>
using namespace std;

typedef int Object ;
#define SIZE 5 

//注意类的顺序 
class MyIterator
{
public:
	virtual void First() = 0;
	virtual void Next() = 0;
	virtual bool IsDone() = 0;
	virtual Object CurrentItem() = 0;
};

class Aggregate
{
public:
	virtual Object getItem(int index) = 0;
	virtual MyIterator *CreateIterator() = 0;
	virtual int getSize() = 0;
};

class ContreteIterator : public MyIterator
{
public:
	ContreteIterator(Aggregate *ag) 
	{
		_ag = ag;
		_idx = 0;
	}
	~ContreteIterator()
	{
		_ag = NULL;
		_idx = 0;
	}

	virtual void First()
	{
		_idx = 0;
	}
	virtual void Next()
	{
		if (_idx <	_ag->getSize())
		{
			_idx ++;
		}
	}
	virtual bool IsDone()
	{
		return (_idx == _ag->getSize());
	}
	virtual Object CurrentItem()
	{
		return _ag->getItem(_idx);
	}

protected:
private:
	int			_idx;
	Aggregate	*_ag;
};

class ConcreteAggregate : public Aggregate
{
public:
	ConcreteAggregate()
	{
		for (int i=0; i<SIZE; i++)
		{
			object[i] = i+1;
		}
	}
	virtual ~ConcreteAggregate()
	{

	}
	virtual Object getItem(int index)
	{
		return object[index];
	}
	virtual MyIterator *CreateIterator()
	{
		return new ContreteIterator(this);
	}
	virtual int getSize()
	{
		return SIZE;
	}
protected:
private:
	Object object[SIZE];
};

void main21()
{
	// 创建一个集合
	Aggregate *ag = new ConcreteAggregate();
	// 创建一个遍历这个集合的 迭代器
	MyIterator *it = ag->CreateIterator();
	

	//通过迭代器 遍历 集合
	for (; !(it->IsDone()); it->Next() )
	{
		cout << it->CurrentItem() << " ";
	}
	
	//清理相关资源 
	delete it;
	delete ag;
}

void main()
{
	main21();
	system("pause");
	return ;
}