用心理解设计模式——迭代器模式 (Iterator Pattern)

设计模式相关代码已统一放至我的 Github

一、定义

行为型模式之一。

Provide a way to access the elements of an aggregate object sequentially without exposing its underlying representation.

（提供按顺序依次访问容器中元素的方法，而不暴露其底层表示(内部结构)。）

二、结构解析

迭代器模式的一般结构有四种角色：抽象迭代器、抽象容器、具体迭代器。

抽象迭代器（Iterator）：抽象游标，负责定义访问和遍历元素的接口。获取当前迭代位置的值（必要）、向下一个位置移动（必要）、回到起始位置（可选）、迭代是否完成（可选）等。

抽象容器（Aggregate）：负责定义一个获取迭代器的接口。

具体迭代器（ConcreteIterator）：具体游标，实现抽象迭代器定义的接口，

具体容器（ConcreteAggregate）：实现自身容器结构、实现获取迭代器的接口（没有时先创建），持有并使用获取到的迭代器对容器中的元素进行遍历。

三、评价

迭代器模式是为各种不同结构的容器 “顺序访问内部元素” 提供的一个通用方案。

使用了迭代器模式的容器，客户在对其遍历时，只需使用迭代器提供的接口即可，不用再关心容器的内部结构（对外隐藏了容器的内部结构）。

C#中的容器广泛使用了迭代器模式，参考 IEnumerator 和 IEnumerable。

四、实现

自己实现List并使用迭代器模式。

using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

namespace Iterator
{
    public interface Iterator
    {
        object Current();
        bool Next();
    }
    
    public interface Aggregate
    {
        Iterator GetIterator();
    }

    public class ConcreateIterator : Iterator
    {
        private ConcreateAggregate integerList;
        private int index;

        public ConcreateIterator(ConcreateAggregate integerList)
        {
            this.integerList = integerList;
            this.index = 0;
        }

        public object Current()
        {
            return integerList.Get(index);
        }

        public bool Next()
        {
            index += 1;
            if (index < integerList.Count)
            {
                return true;
            }
            //重置
            index = 0;
            return false;
        }
    }

    //自己实现简单的string类型的list示例
    public class ConcreateAggregate : Aggregate
    {
        private string[] array;
        private int count;

        ConcreateIterator concreateIterator;

        public ConcreateAggregate()
        {
            count = 0;
            array = new string[1];
        }

        public Iterator GetIterator()
        {
            if (concreateIterator == null)
            {
                concreateIterator = new ConcreateIterator(this);
            }
            return concreateIterator;
        }

        public int Count
        {
            get
            {
                return count;
            }
        }

        public void Add(string element)
        {
            if (count == array.Length)
            {
                string[] newArray = new string[count * 2];
                array.CopyTo(newArray, 0);
                array = newArray;
            }
            array[count] = element;
            count += 1;
        }

        public string Get(int index)
        {
            return array[index];
        }
    }

    public class Client
    {
        static public void Main()
        {
            ConcreateAggregate list = new ConcreateAggregate();
            list.Add("N");
            list.Add("R");
            list.Add("a");
            list.Add("t");
            list.Add("e");
            list.Add("l");

            Iterator iterator = list.GetIterator();
            do
            {
                Debug.Log(iterator.Current());
            }
            while (iterator.Next());
        }
    }
}

用心理解设计模式——迭代器模式 (Iterator Pattern)

猜你喜欢