迭代器模式

迭代器(Iterator)模式的定义:提供一个对象来顺序访问聚合对象中的一系列数据,而不暴露聚合对象的内部表示。是一种对象行为型模式。

结构

迭代器模式是通过将聚合对象的遍历行为分离出来,抽象成迭代器类来实现的,其目的是在不暴露聚合对象的内部结构的情况下,让外部代码透明地访问聚合的内部数据。

迭代器模式主要包含以下角色。
1、抽象聚合(Aggregate)角色:定义存储、添加、删除聚合对象以及创建迭代器对象的接口。
2、具体聚合(ConcreteAggregate)角色:实现抽象聚合类,返回一个具体迭代器的实例。
3、抽象迭代器(Iterator)角色:定义访问和遍历聚合元素的接口,通常包含 hasNext()、first()、next() 等方法。
4、具体迭代器(Concretelterator)角色:实现抽象迭代器接口中所定义的方法,完成对聚合对象的遍历,记录遍历的当前位置。

模式的应用场景

1、当需要为聚合对象提供多种遍历方式时。
2、当需要为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口时。
3、当访问一个聚合对象的内容而无须暴露其内部细节的表示时。

由于聚合与迭代器的关系非常密切,所以大多数语言在实现聚合类时都提供了迭代器类,因此大数情况下使用语言中已有的聚合类的迭代器就已经够了。

优缺点

主要优点如下:
1、访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。
2、遍历任务交由迭代器完成,这简化了聚合类。
3、它支持以不同方式遍历一个聚合,甚至可以自定义迭代器的子类以支持新的遍历。
4、增加新的聚合类和迭代器类都很方便,无须修改原有代码。
5、封装性良好,为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。

其主要缺点是:增加了类的个数,这在一定程度上增加了系统的复杂性。

结构代码实现

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//抽象聚合
interface Aggregate
{
public void add(Object obj);
public void remove(Object obj);
public Iterator getIterator();
}

//具体聚合
class ConcreteAggregate implements Aggregate
{
private List<Object> list=new ArrayList<Object>();

public void add(Object obj)
{
list.add(obj);
}

public void remove(Object obj)
{
list.remove(obj);
}

public Iterator getIterator()
{
return(new ConcreteIterator(list));
}
}

//抽象迭代器
interface Iterator
{
Object first();
Object next();
boolean hasNext();
}

//具体迭代器
class ConcreteIterator implements Iterator
{
private List<Object> list=null;
private int index=-1;

public ConcreteIterator(List<Object> list)
{
this.list=list;
}

public boolean hasNext()
{
if(index<list.size()-1)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}

public Object first()
{
index=0;
Object obj=list.get(index);;
return obj;
}

public Object next()
{
Object obj=null;
if(this.hasNext())
{
obj=list.get(++index);
}
return obj;
}
}

//Client
public class IteratorPattern
{
public static void main(String[] args)
{
Aggregate ag=new ConcreteAggregate();
ag.add("中山大学");
ag.add("华南理工");
ag.add("韶关学院");
System.out.print("聚合的内容有:");
Iterator it=ag.getIterator();
while(it.hasNext())
{
Object ob=it.next();
System.out.print(ob.toString()+"\t");
}
Object ob=it.first();
System.out.println("\nFirst:"+ob.toString());
}
}