Head First 设计模式学习笔记(十)迭代器模式

1.当你需要访问一个聚集对象,而且不管这些对象是什么都需要遍历时,就应该考虑用迭代器模式。
 

2.当需要对聚集对象有多种遍历方式时,可以考虑用迭代器模式。
 

3.迭代器模式在访问数组,集合,列表等数据时,尤其是数据库数据操作时,是非常普遍的应用,   各种高级语言 都对它  进行了封装,反而给人感觉此模式本身不太常用。

1) 迭代器角色(Iterator):迭代器角色负责定义访问和遍历元素的接口。迭代器的抽象是为了迭代器不依赖于容器的内部结构
2) 具体迭代器角色(Concrete Iterator):具体迭代器角色要实现迭代器接口,并要记录遍历中的当前位置。
3) 容器角色(Container):容器角色负责提供创建具体迭代器角色的接口。
4) 具体容器角色(Concrete Container):具体容器角色实现创建具体迭代器角色的接口——这个具体迭代器角色于该容器的结构相关。

迭代器遍历容器元素,所以迭代器必须知道容器元素的内部细节,所以具体容器与具体的迭代器是耦合的。

而在Java Collection的应用中,提供的具体迭代器角色是定义在容器角色中的内部类。这样便保护了容器的封装。但是同时容器也提供了遍历算法接口,你可以扩展自己的迭代器。

  好了,我们来看下Java Collection中的迭代器是怎么实现的吧。

1、//迭代器角色,仅仅定义了遍历接口

public interface Iterator {
 boolean hasNext();
 Object next();
 void remove();
}

2、//容器角色,这里以List为例。它也仅仅是一个接口,就不罗列出来了
     //具体容器角色,便是实现了List接口的ArrayList等类。为了突出重点这里指罗列和迭代器相关的内容
     //具体迭代器角色,它是以内部类的形式出来的。AbstractList是为了将各个具体容器角色的公共部分提取出来而存在的。

 

public abstract class AbstractList extends AbstractCollection implements List {
…… 
//这个便是负责创建具体迭代器角色的工厂方法
public Iterator iterator() {
 return new Itr();
}

//作为内部类的具体迭代器角色

private class Itr implements Iterator {
 int cursor = 0;
 int lastRet = -1;
 int expectedModCount = modCount;

 public boolean hasNext() {
  return cursor != size();
 }

 public Object next() {
  checkForComodification();
  try {
   Object next = get(cursor);
   lastRet = cursor++;
   return next;
  } catch(IndexOutOfBoundsException e) {
   checkForComodification();
   throw new NoSuchElementException();
  }
 }

 public void remove() {
  if (lastRet == -1)
   throw new IllegalStateException();
   checkForComodification();

  try {
   AbstractList.this.remove(lastRet);
   if (lastRet < cursor)
    cursor--;
   lastRet = -1;
   expectedModCount = modCount;
  } catch(IndexOutOfBoundsException e) {
   throw new ConcurrentModificationException();
  }
 }

 final void checkForComodification() {
  if (modCount != expectedModCount)
   throw new ConcurrentModificationException();
 }
}

3、至于迭代器模式的使用。正如引言中所列那样,客户程序要先得到具体容器角色,然后再通过具体容器角色得到具体迭代器角色。这样便可以使用具体迭代器角色来遍历容器了……

4、实现自己的迭代器:

  在实现自己的迭代器的时候,一般要操作的容器有支持的接口才可以。而且我们还要注意以下问题:

  在迭代器遍历的过程中,通过该迭代器进行容器元素的增减操作是否安全呢?

  在容器中存在复合对象的情况,迭代器怎样才能支持深层遍历和多种遍历呢?

  以上两个问题对于不同结构的容器角色,各不相同,值得考虑。


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