通俗易懂设计模式解析——迭代器模式
前言
今天我们一起看看行为模式中的迭代器模式,迭代是重复反馈过程的活动,其目的通常是为了接近并到达所需的目标或结果。在系统开发中简单说可以理解成遍历。这种模式用于顺序访问集合对象的元素,不需要知道集合对象的底层或者内部表示。
迭代器模式介绍
一、来由
在系统开发中,集合对象内部表示各不相同。底层构造也尽不相同。对于这些对象,我们希望在不暴露其底层和内部表示的同时,可以使外部客户访问其中元素。迭代器模式就为这一需求提供了极其优雅的实现。
二、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。
三、案例图
四、迭代器模式代码示例
我们从上面的案例图可见,迭代器模式主要包含以下四个部分:
抽象迭代器:定义了访问和遍历元素的接口,然后在其子类中实现这些方法。
具体迭代器:实现抽象迭代器接口,完成对集合对象的遍历。同时对遍历时的位置进行跟踪。
抽象聚合类:主要用于储存对象,创建相应的迭代器对象的接口。带有一个createiterator()方法用于创建迭代器对象。
具体聚合类:实现创建相应的迭代器对象的接口,实现createiterator()方法,并且返回与该具体聚合相对应的具体迭代器concreteiterator实例。
介绍完迭代器模式之后,接下来我们具体来看看迭代器模式的具体实现吧。具体如下:
namespace iterator_pattern { class iteratorpattern { } /// <summary> /// 抽象聚合类、包含一个创建迭代器对象的方法 /// </summary> public interface ilistaggregate { iterator getiterator(); } /// <summary> /// 抽象迭代器、包含访问和遍历元素的方法 /// </summary> public interface iterator { /// <summary> /// 是否有下一个元素 /// </summary> /// <returns></returns> bool isnext(); /// <summary> /// 获取当前元素位置 /// </summary> /// <returns></returns> object getcurrentindex(); /// <summary> /// 获取下一个元素 /// </summary> void next(); /// <summary> /// 获取第一个元素、相当于重置 /// </summary> void start(); } /// <summary> /// 具体聚合类 /// </summary> public class concretelistaggregate : ilistaggregate { string[] list; public concretelistaggregate() { list = new string[] { "张三", "李四", "王五", "赵六" }; } /// <summary> /// 创建迭代器对象 /// </summary> /// <returns></returns> public iterator getiterator() { return new concreteiterator(this); } /// <summary> /// 获取对象长度 /// </summary> public int length { get { return list.length; } } /// <summary> /// 获取指定位置元素 /// </summary> /// <param name="index"></param> /// <returns></returns> public object getitem(int index) { return list[index]; } } public class concreteiterator : iterator { private concretelistaggregate _list; private int _index; public concreteiterator(concretelistaggregate list) { _list = list; _index = 0; } public object getcurrentindex() { return _list.getitem(_index); } public bool isnext() { if (_index<_list.length) { return true; } return false; } public void next() { if (_index<_list.length) { _index++; } } public void start() { _index = 0; } } }
namespace iterator_pattern { class program { static void main(string[] args) { //获取迭代器对象 ilistaggregate listaggregate = new concretelistaggregate(); iterator iterator = listaggregate.getiterator(); while (iterator.isnext()) { var result = iterator.getcurrentindex(); console.writeline(result); iterator.next(); } } } }
使用场景及优缺点
一、使用场景
1、访问聚合对象的内容不需要暴露其内部表示。
2、需要为聚合对象提供多种遍历方式。
3、为了遍历不同的聚合结构对象提供统一的接口
二、优点
1、访问聚合对象内容时无需暴露其内部表示。
2、迭代器模式为不同的聚合结构对象提供了统一的接口。
3、在同一个聚合对象上可以实现多种遍历。
4、增加新的聚合类和迭代类较为方便,无需修改之前的代码
三、缺点
1、迭代器模式将存储数据和遍历数据的责任进行了分离。增加新的聚合类型的时候需要增加新的迭代器类。存在成对增加的。增加了系统的复杂性。
总结
迭代器模式到这里就介绍完了。迭代器模式就是通过迭代器类将集合对象的遍历行为进行区分开来。这样一来就可以不暴露集合对象的内部表示了。又可以使外部能正常的使用访问其元素。这个模式并不复杂。把握好其中每个角色的职责,进行连贯就好了。在.net中我们也可以发现一个现成的迭代器模式。这也是最好的教程案例。ienumerable作为了一个抽象聚合类、ienumerator作为一个抽象迭代器。在system.collections命名空间之下。有兴趣深究的可以去研究下。
一个人如若不能使自己的人生辉煌,但也没有理由使它黯淡;人生可以平凡,但不可以庸俗、堕落;人生不在乎掠取多少,而在于追求过程的完美与卓越!
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