模式开发之旅(21):迭代器模式
2010-09-04 19:52:34迭代器模式:提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素,而又不暴露该对象的内部表示。
迭代器模式,也叫游标模式。它用来遍历集合对象。这里说的“集合对象”,我们也可以叫“容器”“聚合对象”,实际上就是包含一组对象的对象,比如,数组、链表、树、图、跳表。
一个完整的迭代器模式,一般会涉及容器和容器迭代器两部分内容。为了达到基于接口而非实现编程的目的,容器又包含容器接口、容器实现类,迭代器又包含迭代器接口、迭代器实现类。容器中需要定义 Iterator() 方法,用来创建迭代器。迭代器接口中需要定义 HasNext()、CurrentItem()、Next() 三个最基本的方法。容器对象通过依赖注入传递到迭代器类中。
遍历集合一般有三种方式:for 循环、foreach 循环、迭代器遍历。后两种本质上属于一种,都可以看作迭代器遍历。相对于 for 循环遍历,利用迭代器来遍历有下面三个优势:
- 迭代器模式封装集合内部的复杂数据结构,开发者不需要了解如何遍历,直接使用容器提供的迭代器即可;
- 迭代器模式将集合对象的遍历操作从集合类中拆分出来,放到迭代器类中,让两者的职责更加单一;
- 迭代器模式让添加新的遍历算法更加容易,更符合开闭原则。除此之外,因为迭代器都实现自相同的接口,在开发中,基于接口而非实现编程,替换迭代器也变得更加容易。
我们看来一下迭代器模式的实现:
abstract class Iterator
{
public abstract object First();
public abstract object Next();
public abstract bool HasNext();
public abstract object CurrentItem();
}
abstract class Aggregate
{
public abstract Iterator CreateIterator();
}
class ConcreteIterator : Iterator
{
private ConcreteAggregate aggregate;
private int current = 0;
public ConcreteIterator(ConcreteAggregate aggregate)
{
this.aggregate = aggregate;
}
public override object First()
{
return aggregate[0];
}
public override object Next()
{
object ret = null;
current++;
if (current < aggregate.Count)
{
ret = aggregate[current];
}
return ret;
}
public override bool HasNext()
{
return current < aggregate.Count;
}
public override object CurrentItem()
{
return aggregate[current];
}
}
class ConcreteAggregate : Aggregate
{
private IList<object> items = new List<object>();
public override Iterator CreateIterator()
{
return new ConcreteIterator(this);
}
public int Count
{
get { return items.Count; }
}
public object this[int index]
{
get { return items[index]; }
set { items.Insert(index, value); }
}
}