25行为型模式之迭代器模式
概念
Iterator模式也叫迭代模式,是行为模式之一,它把对容器中包含的内部对象的访问委让给外部类,使用Iterator(遍历)按顺序进行遍历访问的设计模式。
在应用Iterator模式之前,首先应该明白Iterator模式用来解决什么问题。或者说,如果不使用Iterator模式,会存在什么问题。
1.由容器自己实现顺序遍历。直接在容器类里直接添加顺序遍历方法
2.让调用者自己实现遍历。直接暴露数据细节给外部。
以上方法1与方法2都可以实现对遍历,这样有问题呢?
1,容器类承担了太多功能:一方面需要提供添加删除等本身应有的功能;一方面还需要提供遍历访问功能。
2,往往容器在实现遍历的过程中,需要保存遍历状态,当跟元素的添加删除等功能夹杂在一起,很容易引起混乱和程序运行错误等。
Iterator模式就是为了有效地处理按顺序进行遍历访问的一种设计模式,简单地说,Iterator模式提供一种有效的方法,可以屏蔽聚集对象集合的容器类的实现细节,而能对容器内包含的对象元素按顺序进行有效的遍历访问。所以,Iterator模式的应用场景可以归纳为满足以下几个条件:
- 访问容器中包含的内部对象
- 按顺序访问
角色和职责
GOOD:提供一种方法顺序访问一个聚敛对象的各个元素,而又不暴露该对象的内部表示。为遍历不同的聚集结构提供如开始,下一个,是否结束,当前一项等统一接口。
Iterator(迭代器接口):
该接口必须定义实现迭代功能的最小定义方法集
比如提供hasNext()和next()方法。
ConcreteIterator(迭代器实现类):
迭代器接口Iterator的实现类。可以根据具体情况加以实现。
Aggregate(容器接口):
定义基本功能以及提供类似Iterator iterator()的方法。
concreteAggregate(容器实现类):
容器接口的实现类。必须实现Iterator iterator()方法。
思想:在迭代器中 持有 一个集合的 引用;所以通过迭代器,就可以访问集合。如下图:
案例:
//实现vector容器
#include <iostream> using namespace std; typedef int Object ; #define SIZE 5 //注意类的顺序 class MyIterator { public: virtual void First() = 0; virtual void Next() = 0; virtual bool IsDone() = 0; virtual Object CurrentItem() = 0; }; class Aggregate { public: virtual Object getItem(int index) = 0; virtual MyIterator *CreateIterator() = 0; virtual int getSize() = 0; }; class ContreteIterator : public MyIterator { public: ContreteIterator(Aggregate *ag) { _ag = ag; _idx = 0; } ~ContreteIterator() { _ag = NULL; _idx = 0; } virtual void First() { _idx = 0; } virtual void Next() { if (_idx < _ag->getSize()) { _idx ++; } } virtual bool IsDone() { return (_idx == _ag->getSize()); } virtual Object CurrentItem() { return _ag->getItem(_idx); } protected: private: int _idx; Aggregate *_ag; }; class ConcreteAggregate : public Aggregate { public: ConcreteAggregate() { for (int i=0; i<SIZE; i++) { object[i] = i+1; } } virtual ~ConcreteAggregate() { } virtual Object getItem(int index) { return object[index]; } virtual MyIterator *CreateIterator() { return new ContreteIterator(this); } virtual int getSize() { return SIZE; } protected: private: Object object[SIZE]; }; void main21() { // 创建一个集合 Aggregate *ag = new ConcreteAggregate(); // 创建一个遍历这个集合的 迭代器 MyIterator *it = ag->CreateIterator(); //通过迭代器 遍历 集合 for (; !(it->IsDone()); it->Next() ) { cout << it->CurrentItem() << " "; } //清理相关资源 delete it; delete ag; } void main() { main21(); system("pause"); return ; }
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