我所理解的設計模式(C++實現)——迭代器模式(Iterator Pattern)
阿新 • • 發佈:2019-01-05
概述:
在現在的電視機中,我們使用[後一個]和[前一個]按鈕可以很方便的換臺,當按下[後一個]按鈕時,將切換到下一個預置的頻道。想象一下在陌生的城市中的旅店中看電視。當改變頻道時,重要的不是幾頻道,而是節目內容。如果對一個頻道的節目不感興趣,那麼可以換下一個頻道,而不需要知道它是幾頻道。
這個其實就是我們迭代器模式的精髓:提供一種方法順序訪問一個聚合物件中各個元素, 而又不需暴露該物件的內部表示。
類圖和例項:
迭代器模式由以下角色組成:
1.迭代器角色(Iterator):迭代器角色負責定義訪問和遍歷元素的介面。
2.具體迭代器角色(Concrete Iterator
3.集合角色(Aggregate):集合角色負責提供建立具體迭代器角色的介面。
4.具體集合角色(Concrete Aggregate):具體集合角色實現建立具體迭代器角色的介面——這個具體迭代器角色於該集合的結構相關。
#include <iostream> #include <vector> using namespace std; template<class Item> class Iterator { public: virtual void first()=0; virtual void next()=0; virtual Item* currentItem()=0; virtual bool isDone()=0; virtual ~Iterator(){} }; template<class Item> class ConcreteAggregate; template<class Item> class ConcreteIterator : public Iterator <Item> { ConcreteAggregate<Item> * aggr; int cur; public: ConcreteIterator(ConcreteAggregate<Item>*a):aggr(a),cur(0){} virtual void first() { cur=0; } virtual void next() { if(cur<aggr->getLen()) cur++; } virtual Item* currentItem() { if(cur<aggr->getLen()) return &(*aggr)[cur]; else return NULL; } virtual bool isDone() { return (cur>=aggr->getLen()); } }; template<class Item> class Aggregate { public: virtual Iterator<Item>* createIterator()=0; virtual ~Aggregate(){} }; template<class Item> class ConcreteAggregate:public Aggregate<Item> { vector<Item >data; public: ConcreteAggregate() { data.push_back(1); data.push_back(2); data.push_back(3); } virtual Iterator<Item>* createIterator() { return new ConcreteIterator<Item>(this); } Item& operator[](int index) { return data[index]; } int getLen() { return data.size(); } }; int main() { Aggregate<int> * aggr =new ConcreteAggregate<int>(); Iterator<int> *it=aggr->createIterator(); for(it->first();!it->isDone();it->next()) { cout<<*(it->currentItem())<<endl; } delete it; delete aggr; return 0; }
實現要點:
1.迭代抽象:訪問一個聚合物件的內容而無需暴露它的內部表示。
2.迭代多型:為遍歷不同的集合結構提供一個統一的介面,從而支援同樣的演算法在不同的集合結構上進行操作。
3.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。
適用性:
1.訪問一個聚合物件的內容而無需暴露它的內部表示。
2.支援對聚合物件的多種遍歷。
3.為遍歷不同的聚合結構提供一個統一的介面(即, 支援多型迭代)。
其他:
1.在C++下可以參看 STL iterators 的實現。
2.在.NET下實現Iterator模式,對於聚集介面和迭代器介面已經存在了,其中IEnumerator
3.在Java下可以參看集合型別迭代器(java.util.Iterator,java.util.Enumeration)。