一個聚合物件，如一個列表(List)或者一個集合(Set)，應該提供一種方法來讓別人可以訪問它的元素，而又不需要暴露它的內部結構。
針對不同的需要，可能還要以不同的方式遍歷整個聚合物件，但是我們並不希望在聚合物件的抽象層介面中充斥著各種不同遍歷的操作。
怎樣遍歷一個聚合物件，又不需要了解聚合物件的內部結構，還能夠提供多種不同的遍歷方式，這就是迭代器模式所要解決的問題。

1.模式定義

迭代器模式(Iterator Pattern) ：提供一種方法來訪問聚合物件，而不用暴露這個物件的內部表示，其別名為遊標(Cursor)。迭代器模式是一種物件行為型模式。

2.模式結構

迭代器模式包含如下角色：

Iterator: 抽象迭代器
ConcreteIterator: 具體迭代器
Aggregate: 抽象聚合類
ConcreteAggregate: 具體聚合類

3.程式碼分析

Iterator.h

template<class Item>

class Iterator
{
public:
    Iterator() {};
    virtual ~Iterator() {};

    virtual void first() = 0;
    virtual void next() = 0;
    virtual Item *curItem() = 0;
    virtual
 
 bool isDone() = 0;
};

ConcreteIterator.h

#pragma once
#include "Iterator.h"

template<class Item>

class ConcreteIterator : public Iterator <Item>
{
public:
    ConcreteIterator(Aggregate<Item> *a) :aggr(a), cur(0) {};
    virtual ~ConcreteIterator() {};

    virtual void first();
    virtual
 
 void next();
    virtual Item *curItem();
    virtual bool isDone();
private:
    Aggregate<Item> *aggr;
    int cur;
};

template<class Item>
void ConcreteIterator<Item>::first()
{
    cur = 0;
}

template<class Item>
void ConcreteIterator<Item>::next()
{
    if (cur < aggr->getSize())
        cur++;
}

template<class Item>
Item *ConcreteIterator<Item>::curItem()
{
    if (cur < aggr->getSize())
    {
        return &(*aggr)[cur];
    }
    else
    {
        return NULL;
    }
}

template<class Item>
bool ConcreteIterator<Item>::isDone()
{
    return cur >= aggr->getSize();
}

Aggregate.h

#pragma once
#include "Iterator.h"

template<class Item>
class Aggregate{
public:
    Aggregate() {};
    virtual ~Aggregate() {};

    virtual void pushData(Item item) = 0;
    virtual Iterator<Item>* createIterator() = 0;
    virtual Item& operator[](int index) = 0;
    virtual int getSize() = 0;
};                                                                                                                                                     

ConcreteAggregate.h

#pragma once
#include <vector>
#include "Aggregate.h"
#include "ConcreteIterator.h"

using namespace std;

template <class Item>
class ConcreteAggregate : public Aggregate<Item>
{
public:
    ConcreteAggregate() {};
    virtual ~ConcreteAggregate() {};

    virtual void pushData(Item item);
    virtual Iterator<Item>* createIterator();
    virtual Item& operator[](int index);
    virtual int getSize();
private:
    vector<Item> data;
};

template <class Item>
void ConcreteAggregate<Item>::pushData(Item item)
{
    data.push_back(item);
}

template <class Item>
Iterator<Item>* ConcreteAggregate<Item>::createIterator()
{
    return new ConcreteIterator<Item>(this);
}

template <class Item>
Item& ConcreteAggregate<Item>::operator[](int index)
{
    return data[index];
}

template <class Item>
int ConcreteAggregate<Item>::getSize()
{
    return data.size();
}

測試程式碼：

int main(int argc, char *argv[])
{

    Aggregate<int> * aggr = new ConcreteAggregate<int>();
    aggr->pushData(3);
    aggr->pushData(2);
    aggr->pushData(1);
    Iterator<int> * it = aggr->createIterator();

    for (it->first(); !it->isDone(); it->next())
    {
        std::cout << *it->curItem() << std::endl;
    }
    delete it;
    delete aggr;
}

4.模式優點

簡化了遍歷方式，對於物件集合的遍歷，還是比較麻煩的，對於陣列或者有序列表，我們尚可以通過遊標來取得，但使用者需要在對集合瞭解很清楚的前提下，自行遍歷物件，但是對於hash表來說，使用者遍歷起來就比較麻煩了。而引入了迭代器方法後，使用者用起來就簡單的多了。
可以提供多種遍歷方式，比如說對有序列表，我們可以根據需要提供正序遍歷，倒序遍歷兩種迭代器，使用者用起來只需要得到我們實現好的迭代器，就可以方便的對集合進行遍歷了。
封裝性良好，使用者只需要得到迭代器就可以遍歷，而對於遍歷演算法則不用去關心。

5.模式缺點

對於比較簡單的遍歷（像陣列或者有序列表），使用迭代器方式遍歷較為繁瑣，大家可能都有感覺，像ArrayList，我們寧可願意使用for迴圈和get方法來遍歷集合。

6.總結

迭代器模式是與集合共生共死的，一般來說，我們只要實現一個集合，就需要同時提供這個集合的迭代器，就像java中的Collection，List、Set、Map等，這些集合都有自己的迭代器。假如我們要實現一個這樣的新的容器，當然也需要引入迭代器模式，給我們的容器實現一個迭代器。

但是，由於容器與迭代器的關係太密切了，所以大多數語言在實現容器的時候都給提供了迭代器，並且這些語言提供的容器和迭代器在絕大多數情況下就可以滿足我們的需要，所以現在需要我們自己去實踐迭代器模式的場景還是比較少見的，我們只需要使用語言中已有的容器和迭代器就可以了。