设计模式-迭代器模式

定义

迭代器模式是一种行为型设计模式，它提供一种按顺序访问聚合对象中的元素的方法，而又无须暴露聚合对象的内部表示。迭代器模式通过将集合对象的迭代行为抽象到迭代器中，提供一致的接口，使得不同的容器可以提供一致的遍历行为。

在迭代器模式中，主要涉及以下角色：

抽象迭代器（Iterator）：负责定义访问和遍历元素的接口。具体迭代器（ConcreteIterator）：提供具体的元素遍历方法。抽象容器（IAggregate）：负责定义提供具体迭代器的接口。具体容器（ConcreteAggregate）：创建具体迭代器。

使用迭代器模式可以方便地遍历容器，同时容器类型的改变对整体的影响较小。此外，迭代器模式还具有较好的封装性，将对象的内部结构和遍历过程都封装在迭代器中。然而，如果只是简单地遍历一个数组或其他简单的数据结构，使用for循环可能更为方便。

实现举例

当然可以！以下是一个使用C++实现的迭代器模式的示例：

#include <iostream> #include <vector> // 抽象迭代器 class Iterator { public: virtual bool hasNext() const = 0; virtual int next() = 0; }; // 具体迭代器 class ConcreteIterator : public Iterator { private: int current_; const std::vector<int>& data_; public: ConcreteIterator(const std::vector<int>& data) : current_(0), data_(data) {} bool hasNext() const override { return current_ < data_.size(); } int next() override { if (hasNext()) { return data_[current_++]; } else { throw std::out_of_range("No more elements"); } } }; // 抽象容器 class Aggregate { public: virtual Iterator* createIterator() const = 0; }; // 具体容器 class ConcreteAggregate : public Aggregate { private: std::vector<int> data_; public: ConcreteAggregate(const std::vector<int>& data) : data_(data) {} Iterator* createIterator() const override { return new ConcreteIterator(data_); } }; int main() { std::vector<int> data = {1, 2, 3, 4, 5}; ConcreteAggregate aggregate(data); Iterator* iterator = aggregate.createIterator(); while (iterator->hasNext()) { std::cout << iterator->next() << " "; } std::cout << std::endl; delete iterator; // 释放迭代器对象内存 return 0; } 总结

迭代器模式的主要特性包括：

访问聚合对象的内容而无需暴露其内部表示。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。遍历任务交由迭代器完成，这简化了聚合类。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。增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码。封装性良好，为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。