迭代器模式
一、动机
1.在软件构建过程中,集合对象内部结构常常变化各异。但是对于这些集合对象,我们希望在不暴露其内部结构的同时,可以让外部客户代码透明地访问其中包含的元素;同时这种透明遍历也为同一种算法在多种集合对象上进行操作提供了可能
2.使用面向对象技术将这种遍历机制抽象为迭代器对象为应对变化中的集合对象提供了一种优雅的方式
二、介绍
**意图: **提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素, 而又无须暴露该对象的内部表示。
**主要解决: **不同的方式来遍历整个整合对象。
何时使用: 遍历一个聚合对象。
**如何解决: **把在元素之间游走的责任交给迭代器,而不是聚合对象。
关键代码: 定义接口:hasNext, next。
应用实例: iterator。
优点: 1、它支持以不同的方式遍历一个聚合对象。 2、迭代器简化了聚合类。 3、在同一个聚合上可以有多个遍历。 4、在迭代器模式中,增加新的聚合类和迭代器类都很方便,无须修改原有代码。
缺点: 由于迭代器模式将存储数据和遍历数据的职责分离,增加新的聚合类需要对应增加新的迭代器类,类的个数成对增加,这在一定程度上增加了系统的复杂性。
使用场景: 1、访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。 2、需要为聚合对象提供多种遍历方式。 3、为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。
注意事项: 迭代器模式就是分离了集合对象的遍历行为,抽象出一个迭代器类来负责,这样既可以做到不暴露集合的内部结构,又可让外部代码透明地访问集合内部的数据。
三、结构
四、要点总结
1.迭代抽象:访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示。
2.迭代多态: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。
3.迭代器的健壮性考虑:遍历的同时更改迭代器所在的集合结构,会导致问题。
五、代码展示
template<typename T> class Iterator { public: virtual void first() = 0; virtual void next() = 0; virtual bool isDone() const = 0; virtual T& current() = 0; }; template<typename T> class MyCollection{ public: Iterator<T> GetIterator(){ //... } }; template<typename T> class CollectionIterator : public Iterator<T>{ MyCollection<T> mc; public: CollectionIterator(const MyCollection<T> & c): mc(c){ } void first() override { } void next() override { } bool isDone() const override{ } T& current() override{ } }; void MyAlgorithm() { MyCollection<int> mc; Iterator<int> iter= mc.GetIterator(); for (iter.first(); !iter.isDone(); iter.next()){ cout << iter.current() << endl; } }