C++(設計模式):20---行爲型模式之迭代器模式（Iterator）

行爲型模式概述

• 行爲模式涉及到算法和對象間職責的分配。行爲模式不僅描述對象或類的模式，還描述它們之間的通信模式。這些模式刻劃了在運行時難以跟蹤的複雜的控制流。它們將你的注意 力從控制流轉移到對象間的聯繫方式上來
• 行爲類模式使用繼承機制在類間分派行爲。其中包括兩個這樣的模式：
  • 其中TemplateMethod較爲簡單和常用。模板方法是一個算法的抽象定義，它逐步地定義該算法， 每一步調用一個抽象操作或一個原語操作，子類定義抽象操作以具體實現該算法
  • 另一種行爲類模式是Interpreter。它將一個文法表示爲一個類層次，並實現一個解釋器作爲這些類的實例上的一個操作
• 行爲對象模式使用對象複合而不是繼承。一些行爲對象模式描述了一組對等的對象怎樣 相互協作以完成其中任一個對象都無法單獨完成的任務。這裏一個重要的問題是對等的對象 如何互相瞭解對方。對等對象可以保持顯式的對對方的引用，但那會增加它們的耦合度。在 極端情況下，每一個對象都要了解所有其他的對象。 Mediator在對等對象間引入一個mediator對象以避免這種情況的出現。mediator提供了鬆耦合所需的間接性
• Chain of Responsibility提供更鬆的耦合。它讓你通過一條候選對象鏈隱式的向一個對 象發送請求。根據運行時刻情況任一候選者都可以響應相應的請求。候選者的數目是任意的， 你可以在運行時刻決定哪些候選者參與到鏈中
• Observer模式定義並保持對象間的依賴關係。典型的Observer的例子是Smalltalk中的模型/視圖/控制器，其中一旦模型的狀態發生變化，模型的所有視圖都會得到通知
• 其他的行爲對象模式常將行爲封裝在一個對象中並將請求指派給它：
  • Strategy模式將 算法封裝在對象中，這樣可以方便地指定和改變一個對象所使用的算法
  • Command模式 將請求封裝在對象中，這樣它就可作爲參數來傳遞，也可以被存儲在歷史列表裏，或者以其 他方式使用
  • State模式封裝一個對象的狀態，使得當這個對象的狀態對象變化時，該對象可改變它的行爲
  • Visitor封裝分佈於多個類之間的行爲
  • 而Iterator則抽象了訪問 和遍歷一個集合中的對象的方式
• 行爲型模式有：
  • Chain of Responsibility（職責鏈）——對象行爲型模式：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106201661
  • Command（命令）——對象行爲型模式：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106242934
  • Interpreter（解釋器）——類行爲型模式：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106242960
  • Iterator（迭代器）——對象行爲型模式：本文介紹
  • Mediator（中介者）——對象行爲型模式：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106242982
  • Memento（備忘錄）——對象行爲型模式：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106242996
  • Observer（觀察者）——對象行爲型模式：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106201675
  • State（狀態）——對象行爲型模式：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106243009
  • Strategy（策略）——對象行爲型模式：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106243021
  • Template Method（模板方法）——類行爲型模式：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106243031
  • Visitor（訪問者）——對象行爲型模式：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106243048

一、意圖

• 提供一種方法順序訪問一個聚合對象中各個元素 , 而又不需暴露該對象的內部表示。

二、別名

• 遊標（Cursor）

三、動機

• 一個聚合對象, 如列表(list), 應該提供一種方法來讓別人可以訪問它的元素，而又不需暴 露它的內部結構. 此外，針對不同的需要，可能要以不同的方式遍歷這個列表。但是即使可以 預見到所需的那些遍歷操作，你可能也不希望列表的接口中充斥着各種不同遍歷的操作。有 時還可能需要在同一個表列上同時進行多個遍歷。
• 迭代器模式都可幫你解決所有這些問題。這一模式的關鍵思想是將對列表的訪問和遍歷 從列表對象中分離出來並放入一個迭代器（iterator）對象中。迭代器類定義了一個訪問該列 表元素的接口。迭代器對象負責跟蹤當前的元素 ; 即, 它知道哪些元素已經遍歷過了

四、適用性

• 迭代器模式可用來：
  • 訪問一個聚合對象的內容而無需暴露它的內部表示
  • 支持對聚合對象的多種遍歷
  • 爲遍歷不同的聚合結構提供一個統一的接口 (即，支持多態迭代)

五、結構

六、參與者

• Iterator（迭代器）：迭代器定義訪問和遍歷元素的接口
• ConcreteIterator（具體迭代器）：
  • 具體迭代器實現迭代器接口
  • 對該聚合遍歷時跟蹤當前位置
• Aggregate（聚合）：聚合定義創建相應迭代器對象的接口
• ConcreteAggregate（具體聚合）：具體聚合實現創建相應迭代器的接口，該操作返回ConcreteIterator的一個適當的實例

七、協作

• ConcreteIterator跟蹤聚合中的當前對象，並能夠計算出待遍歷的後繼對象

八、效果

• 待續（學習到的時候再回來補）

九、實現

• 待續（學習到的時候再回來補）

十、代碼示例

• 待續（學習到的時候再回來補）

十一、相關模式

• Composite：迭代器常被應用到象複合這樣的遞歸結構上
• Factory Method：多態迭代器靠Factory Method來例化適當的迭代器子類
• Memento：常與迭代器模式一起使用。迭代器可使用一個memento來捕獲一個迭代的 狀態。迭代器在其內部存儲memento