設計模式筆記—19_Iterator迭代器模式

Iterator迭代器模式是一種“數據結構”模式

• 常常有一些組件在內部具有特定的數據結構。如果讓客戶程序依賴這些特定的數據結構，將極大地破壞組件的複用。這時候，將這些特定數據結構封裝在內部，在外部提供統一的接口，來實現與特定數據結構無關的訪問，是一種行之有效的解決方案

動機

• 在軟件構建過程中，集合對象內部結構常常變化各異。但對於這些集合對象，我們希望在不暴露其內部結構的同時，可以讓外部客戶代碼透明地訪問其中包含的元素；同時這種“透明遍歷”也爲“同一種算法在多種集合對象上進行操作”提供了可能
• 使用面向對象技術將這種遍歷機制抽象爲“迭代器對象”爲“應對變化中的集合對象”提供了一種優雅的方式

定義

• 提供一種方法順序訪問一個聚合對象的各個元素，而又不暴露（穩定）該對象的內部表示

結構

代碼對比

iterator.cpp

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;
    }
    
}

要點總結

• 基於模板的迭代器（STL與泛型編程）要優於基於虛函數的迭代器，其成本更低
• 迭代抽象：訪問一個聚合對象的內容而無需暴露它的內部表示
• 迭代多態：爲遍歷不同的集合結構提供一個統一的接口，從而支持同樣的算法在不同的集合結構上進行操作
• 迭代器的健壯性考慮：遍歷的同時更改迭代器所在的集合結構，會導致問題