设计模式之Iterator迭代器

╰+攻爆jí腚メ 2022-08-10 14:40 240阅读 0赞

Iterator模式是为访问容器提供一个统一的访问方式，但是不暴露对象的内部细节。迭代器是为容器设计的。

程序对对象的访问必然也涉及到访问的算法，不同的容器的访问算法又是不一样的。解决容器遍历算法差异有两种方案：第一，可以将遍历方法塞到容器对象中去，容器承受了过多的功能，它不仅要负责自己“容器”内的元素维护（添加、删除等等），而且还要提供遍历自身的接口；第二，根本不提供容器遍历算法，让容器使用者自己去实现。该方法虽然是省事，却又将容器的内部细节暴露无遗。 迭代器模式的出现，很好的解决了上面两种情况的弊端，不但将遍历容器的算法从不同集合容器类中抽象出来，同时又对外隐藏了容器的具体实现细节。

迭代器模式由以下角色组成：

1 迭代器(Iterator)角色：负责定义访问和遍历元素的接口。

2 具体迭代器角色（Concrete Iterator）：实现迭代器接口，并记录当前的访问元素的位置。

3 容器角色（Contrainer）：负责定义和创建迭代器接口。

![SouthEast][]

Java集合框架中迭代设计模式的应用：

//迭代器 ，该接口提供了迭代遍历的通用方法
    public interface Iterator { 
          boolean hasNext(); 
          Object next(); 
          void remove(); 
    } 
    //容器迭代化接口，凡是实现此接口的集合容器距可以生成相应的迭代器 
    public interface Iterable<T>{
          //产生迭代器，将容器对象转换为迭代器对象
          Iterator<T> interator();
    }
    //java集合框架的根接口，该接口继承了容器迭代化接口，因此java中的集合都可以被迭代
    public interface Collection<E> extends Iterable<E>

定义迭代器，以ArrayList为自定义迭代容器的底层数据结构，实现自定义迭代器的代码如下：

public class MyIterator implements Iterable { 
          //存放数据的集合
          private ArrayList list;
         //负责创建具体迭代器角色的工厂方法 
         public Iterator iterator() { 
              return new Itr(list); 
         } 
        //作为内部类的具体迭代器角色 
        private class Itr implements Iterator { 
               ArrayList myList;
              int position = 0; 
               public Itr(ArrayList list) { 
                      this.myList = list; 
               } 
               public Object next() { 
                      Object obj = myList.get(position);
                      position++; 
                      return obj; 
              } 
              public boolean hasNext() { 
                     if (position >= myList.size()) { 
                           return false; 
                     } else { 
                         return true; 
                     } 
               }
            //不支持remove操作
            public void remove(){
                  throw new UnsupportedOperationException( 
                "Alternating MyIterator does not support remove()"); 
    }
     }
     }

Iterator模式的优点：

1 功能分离，简化容器接口。容器只是实现基本的功能，把迭代器的功能交给外部类来实现，符合类的设计原则。

2 隐藏容器的设计细节

3 为容器提供统一的访问接口

4 可以为容器实现多个迭代器接口

JDK中设计模式的应用：

java.util.Iterator

java.util.Enumeration

![SouthEast 1][]

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