一、什么是迭代器模式

迭代器模式是針對(duì)集合對(duì)象而生的，對(duì)于集合對(duì)象而言，肯定會(huì)涉及到對(duì)集合的添加和刪除操作，同時(shí)也肯定支持遍歷集合元素的操作，我們此時(shí)可以把遍歷操作放在集合對(duì)象中，但這樣的話，集合對(duì)象既承擔(dān)太多的責(zé)任了，面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則中有一條就是單一職責(zé)原則，所有我們要盡可能地分離這些職責(zé)，用不同的類取承擔(dān)不同的責(zé)任，迭代器模式就是用迭代器類來(lái)承擔(dān)遍歷集合的職責(zé)。

定義：迭代器模式提供了一種方法順序訪問(wèn)一個(gè)聚合對(duì)象中的各個(gè)元素，而又無(wú)需暴露該對(duì)象的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，這樣既可以做到不暴露集合的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，又可讓外部代碼透明地訪問(wèn)集合內(nèi)部的數(shù)據(jù)

二、迭代器模式的結(jié)構(gòu)

抽象容器角色（Aggregate）：負(fù)責(zé)提供創(chuàng)建具體迭代器角色的接口，一般是一個(gè)接口，提供一個(gè)iterator()方法，例如java中的Collection接口，List接口，Set接口等。

具體容器角色（ConcreteAggregate）：就是實(shí)現(xiàn)抽象容器的具體實(shí)現(xiàn)類，比如List接口的有序列表實(shí)現(xiàn)ArrayList，List接口的鏈表實(shí)現(xiàn)LinkedList,Set接口的哈希列表的實(shí)現(xiàn)HashSet等。

抽象迭代器角色（Iterator）：負(fù)責(zé)定義訪問(wèn)和遍歷元素的接口。

具體迭代器角色（ConcreteIterator）：實(shí)現(xiàn)迭代器接口，并要記錄遍歷中的當(dāng)前位置。

三、迭代器模式的使用場(chǎng)景

訪問(wèn)一個(gè)集合對(duì)象的內(nèi)容而無(wú)需暴露它的內(nèi)部表示

為遍歷不同的集合結(jié)構(gòu)提供一個(gè)統(tǒng)一的接口

四、迭代器模式的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

迭代器模式使得訪問(wèn)一個(gè)聚合對(duì)象的內(nèi)容而無(wú)需暴露它的內(nèi)部表示，即迭代抽象。

迭代器模式為遍歷不同的集合結(jié)構(gòu)提供了一個(gè)統(tǒng)一的接口，從而支持同樣的算法在不同的集合結(jié)構(gòu)上進(jìn)行操作

缺點(diǎn)：

迭代器模式在遍歷的同時(shí)更改迭代器所在的集合結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)異常。所以使用foreach語(yǔ)句只能在對(duì)集合進(jìn)行遍歷，不能在遍歷的同時(shí)更改集合中的元素。

五、迭代器模式的實(shí)現(xiàn)

抽象聚合類

public interface IListCollection
{
    Iterator GetIterator();
}

迭代器抽象類

public interface Iterator
{
    bool MoveNext();
    Object GetCurrent();
    void Next();
    void Reset();
}

具體聚合類

public class ConcreteList : IListCollection
{
    int[] collection;
    public ConcreteList()
    {
        collection = new int[] { 2, 4, 6, 8 };
    }
    public Iterator GetIterator()
    {
        return new ConcreteIterator(this);
    }
    public int Length
    {
        get { return collection.Length; }
    }
    public int GetElement(int index)
    {
        return collection[index];
    }
}

具體迭代器類

public class ConcreteIterator : Iterator
{
    // 迭代器要集合對(duì)象進(jìn)行遍歷操作，自然就需要引用集合對(duì)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++;
        }
    }
}

客戶端調(diào)用

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Iterator iterator;
        IListCollection list = new ConcreteList();
        iterator = list.GetIterator();
        while (iterator.MoveNext())
        {
            int i = (int)iterator.GetCurrent();
            Console.WriteLine(i.ToString());
            iterator.Next();
        }
        Console.Read();
    }
}

結(jié)果

六、NET中迭代器模式的應(yīng)用

在mscorlib程序集里有這樣一個(gè)命名空間，該命名空間就是：System.Collections，在該命名空間里面早已有了迭代器模式的實(shí)現(xiàn)。對(duì)于聚集接口和迭代器接口已經(jīng)存在了，其中IEnumerator扮演的就是迭代器的角色，它的實(shí)現(xiàn)如下：

public interface IEnumerator
 {
      object Current
      {
           get;
      }
     bool MoveNext();
     void Reset();
 }

屬性Current返回當(dāng)前集合中的元素，Reset()方法恢復(fù)初始化指向的位置，MoveNext()方法返回值true表示迭代器成功前進(jìn)到集合中的下一個(gè)元素，返回值false表示已經(jīng)位于集合的末尾。能夠提供元素遍歷的集合對(duì)象，在.Net中都實(shí)現(xiàn)了IEnumerator接口。

IEnumerable則扮演的就是抽象聚集的角色，只有一個(gè)GetEnumerator()方法，如果集合對(duì)象需要具備跌代遍歷的功能，就必須實(shí)現(xiàn)該接口。

public interface IEnumerable
{
    IEumerator GetEnumerator();
}

抽象聚合角色（Aggregate）和抽象迭代器角色（Iterator）分別是IEnumerable接口和IEnumerator接口，具體聚合角色（ConcreteAggregate）有Queue類型， BitArray等類型

七、總結(jié)

迭代器模式就是抽象一個(gè)迭代器類來(lái)分離了集合對(duì)象的遍歷行為，這樣既可以做到不暴露集合的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，又可讓外部代碼透明地訪問(wèn)集合內(nèi)部的數(shù)據(jù)

本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來(lái)幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!

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