定义(Iterator Pattern):
提供一种方法访问一个容器对象中各个元素,而又不需暴露该对象的内部细节
类图:
- 迭代器角色(Iterator):迭代器角色负责定义访问和遍历元素的接口
- 具体迭代器角色(Concrete Iteraror):具体迭代器角色实现了迭代器接口,并需要记录遍历中的当前位置。
- 聚合角色(Aggregate):聚合角色负责定义获得迭代器角色的接口(可以理解为抽象容器角色)
- 具体聚合角色(Concrete Aggregate):具体聚合角色实现聚合角色接口(可以理解为具体容器角色)。
启示:
迭代器是针对集合对象而生的,对于集合对象,主要涉及到对集合元素的添加删除操作以及遍历。如果把这些操作都实现在集合对象中,就违法了SRP(单一职责原则)。为了遵循SRP,我们需要针对集合容器,剥离这些集合操作。迭代器模式就是用迭代器类来承担遍历集合元素的职责。
代码:
首先定义一个集合接口,其中定义了一个获取迭代器的方法。
public interface IListCollection
{
Iterator GetIterator();
}
然后再来定义一个迭代器接口,其中主要包含四个方法。
public interface Iterator
{
bool MoveNext();
Object GetCurrent();
void Next();
void Reset();
}
接下来看看,定义的具体集合类,为了演示方便,在构造函数中初始化了一个string 数组。
public class ConcreteList : IListCollection
{
readonly string[] _collection;
public ConcreteList()
{
_collection = new string[] { "A", "B", "C", "D" };
}
public Iterator GetIterator()
{
return new ConcreteIterator(this);
}
public int Length
{
get { return _collection.Length; }
}
public string GetElement(int index)
{
return _collection[index];
}
}
最后,来看看迭代器的具体实现。
// 具体迭代器类
public class ConcreteIterator : Iterator
{
// 迭代器要集合对象进行遍历操作,自然就需要引用集合对象
private ConcreteList _list;
private int _index;
public ConcreteIterator(ConcreteList list)
{
_list = list;
_index = 0;
}
public bool MoveNext()
{
if (_index < _list.Length)
{
return true;
}
return false;
}
public Object GetCurrent()
{
return _list.GetElement(_index);
}
public void Reset()
{
_index = 0;
}
public void Next()
{
if (_index < _list.Length)
{
_index++;
}
}
}
迭代器主要是维护了一个指针(index),用来定位当前元素在集合的位置。通过移动指针,来达到对集合元素的增删遍历。
最后看下测试类:
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("迭代器模式:");
IListCollection list = new ConcreteList();
var iterator = list.GetIterator();
while (iterator.MoveNext())
{
int i = (int)iterator.GetCurrent();
Console.WriteLine(i.ToString());
iterator.Next();
}
Console.Read();
}
结果自然就是依次输出集合元素。
总结:
在.NET下,迭代器模式中的聚集接口和迭代器接口都已经存在了,其中IEnumerator接口扮演的就是迭代器角色,IEnumberable接口则扮演的就是抽象聚集的角色,其中定义了GetEnumerator()方法。
优缺点:
优点:
1.访问一个集合对象内部,而不需要暴露内部表示。
2.迭代器模式针对集合对象,都可以使用,重用性高。
缺点:
在遍历集合对象时,不能对集合对象进行修改,否则会throw exception。
应用场景:
- 系统需要访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示。
- 系统需要支持对聚合对象的多种遍历。
- 该模式在.net中,可以通过实现IEnumberable接口即可,不再需要单独实现。