迭代器模式¶

概念¶

Iterator模式也叫迭代模式，是行为模式之一。

它把对容器中包含的内部对象的访问委让给外部类，使用Iterator（遍历）按顺序进行遍历访问的设计模式。

在应用Iterator模式之前，首先应该明白Iterator模式用来解决什么问题。或者说，如果不使用Iterator模式，会存在什么问题。

由容器自己实现顺序遍历。直接在容器类里直接添加顺序遍历方法
让调用者自己实现遍历。直接暴露数据细节给外部。

以上方法1与方法2都可以实现对遍历，这样有问题呢？

容器类承担了太多功能：一方面需要提供添加删除等本身应有的功能；一方面还需要提供遍历访问功能。
往往容器在实现遍历的过程中，需要保存遍历状态，当跟元素的添加删除等功能夹杂在一起，很容易引起混乱和程序运行错误等。

Iterator模式就是为了有效地处理按顺序进行遍历访问的一种设计模式，简单地说，Iterator模式提供一种有效的方法，可以屏蔽聚集对象集合的容器类的实现细节，而能对容器内包含的对象元素按顺序进行有效的遍历访问。所以，Iterator模式的应用场景可以归纳为满足以下几个条件： - 访问容器中包含的内部对象 - 按顺序访问

角色和职责¶

GOOD：提供一种方法顺序访问一个聚敛对象的各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。为遍历不同的聚集结构提供如开始，下一个，是否结束，当前一项等统一接口。

客户端new一个抽象的集合Aggregate，new一个抽象的迭代器Iterator。

为什么迭代器可以访问各种各样的容器：

首先容器创建了一个迭代器，CreateIterator接口返回一个迭代器。然后把容器的指针扔给迭代器，迭代器拥有了一个指向具体容器的引用，迭代器就可以访问容器。

数组集合创建一个迭代器，创建迭代器然后把自身this传给这个迭代器。迭代器就可以通过这个this指针访问集合，相当于迭代器拥有了一个集合的引用（指针）。然后就可以遍历集合。

迭代器和集合一来一回，就可以访问。

Iterator（迭代器接口）：该接口必须定义实现迭代功能的最小定义方法集比如提供hasNext()和next()方法。
ConcreteIterator（迭代器实现类）：迭代器接口Iterator的实现类。可以根据具体情况加以实现。
Aggregate（容器接口）：定义基本功能以及提供类似Iterator iterator()的方法。
concreteAggregate（容器实现类）：容器接口的实现类。必须实现Iterator iterator()方法。

在迭代器中持有一个集合的引用；所以通过迭代器，就可以访问集合 `¶

遍历容器¶

可以访问各种各样的容器

容器创建了迭代器其中把容器自己的指针扔给了迭代器。相当于：迭代器拥有了一个集合的指针引用。所以通过这个指针可以访问这个集合。

for循环就可以根据迭代器遍历容器

迭代器抽象层

typedef int Object;

virtual  void  First() = 0; //指向第一个
virtual  void  Next() = 0;//向下移一个
virtual  void  IsDone() = 0;//是否结束
virtual  Object  CurrentItem() = 0; //获取迭代器当前所指元素

抽象集合

virtual  MyIterator *CreateIterator() = 0;
virtual  Object getItem(int index) = 0;//迭代器根据下标获取集合元素
virtual  int getSize() = 0;//get集合的大小

先创建集合Aggregate对象ag 再创建迭代器根据ag去创建迭代器

集合里面创建迭代器创建迭代器的时候把自身this指针传进去扔给迭代器。迭代器拥有了集合的指针。迭代器就可以访问集合。

通过迭代器里的指针找到集合，访问集合。

迭代器被谁创建了就持有谁的引用。

例：

#include <iostream>
using namespace std;

typedef int Object ;
#define SIZE 5 

//注意类的顺序 
class MyIterator
{
public:
    virtual void First() = 0;
    virtual void Next() = 0;
    virtual bool IsDone() = 0;
    virtual Object CurrentItem() = 0;
};

class Aggregate
{
public:
    virtual Object getItem(int index) = 0;
    virtual MyIterator *CreateIterator() = 0;
    virtual int getSize() = 0;
};

class ContreteIterator : public MyIterator
{
public:
    ContreteIterator(Aggregate *ag) 
    {
        _ag = ag;
        _idx = 0;
    }
    ~ContreteIterator()
    {
        _ag = NULL;
        _idx = 0;
    }

    virtual void First()
    {
        _idx = 0;
    }
    virtual void Next()
    {
        if (_idx <  _ag->getSize())
        {
            _idx ++;
        }
    }
    virtual bool IsDone()
    {
        return (_idx == _ag->getSize());
    }
    virtual Object CurrentItem()
    {
        return _ag->getItem(_idx);
    }

protected:
private:
    int         _idx;
    Aggregate   *_ag;
};

class ConcreteAggregate : public Aggregate
{
public:
    ConcreteAggregate()
    {
        for (int i=0; i<SIZE; i++)
        {
            object[i] = i+1;
        }
    }
    virtual ~ConcreteAggregate()
    {

    }
    virtual Object getItem(int index)
    {
        return object[index];
    }
    virtual MyIterator *CreateIterator()
    {
        return new ContreteIterator(this);
    }
    virtual int getSize()
    {
        return SIZE;
    }
protected:
private:
    Object object[SIZE];
};

void main21()
{
    // 创建一个集合
    Aggregate *ag = new ConcreteAggregate();
    // 创建一个遍历这个集合的 迭代器
    MyIterator *it = ag->CreateIterator();


    //通过迭代器 遍历 集合
    for (; !(it->IsDone()); it->Next() )
    {
        cout << it->CurrentItem() << " ";
    }

    //清理相关资源 
    delete it;
    delete ag;
}

void main()
{
    main21();
    system("pause");
    return ;
}

总结¶

遍历容器的统一的访问接口和统一方法，

STL容器算法迭代器设计理念。

提供了方法统一的访问各种各样的容器。

迭代器：

迭代器里面应该设计一个_currentIndex记录当前的位置。

迭代器里还要有一个访问的集合的指针。接收集合创建迭代器传进来的集合自身指针。

迭代器持有集合的引用。迭代器被谁创建就持有谁的引用。

迭代器模式¶

概念¶

角色和职责¶

在迭代器中 持有 一个集合的 引用；所以通过迭代器，就可以访问集合 `¶

遍历容器¶

总结¶

在迭代器中持有一个集合的引用；所以通过迭代器，就可以访问集合 `¶