设计模式17：Iterator 迭代器模式（行为型模式）

Iterator 迭代器模式（行为型模式）

动机（Motivation）

在软件构建过程中，集合对象内部结构常常变化各异。但对于这些集合对象，我们希望在不暴露其内部结构的同时，可以让外部客户代码可以透明地访问其包含的元素；同时这种“透明变量”也为“同一种算法在多种集合对象上进行操作”提供了可能。

使用面向对象技术使这种遍历机制抽象为“迭代器对象”为“应对变化中的集合对象”提供了一种优雅的方式。

意图（Intent）
提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素 , 而又不需暴露该对象的内部表示。——《设计模式》GoF

结构（Structure）

示例代码

    abstract class Iterator//抽象迭代器
    {
        public abstract object First();
        public abstract object Next();
        public abstract bool IsDone();
        public abstract object CurrentItem();
    }

    abstract class Aggregate//抽象聚集类
    {
        public abstract Iterator CreateIterator();//创建迭代器
    }

    class ConcreteAggregate : Aggregate//具体聚集类
    {
        private IList<object> items=new List<object>(); 
        public override Iterator CreateIterator()
        {
            return new ConcreteIterator(this);
        }

        public int Count
        {
            get { return items.Count; }
        }

        //声明一个索引器
        public object this[int index]
        {
            get { return items[index]; }
            set{items.Insert(index,value);}
        }
    }

    class ConcreteIterator : Iterator//具体迭代器
    {
        private ConcreteAggregate aggregate;
        private int current = 0;

        public ConcreteIterator(ConcreteAggregate aggregate)//初始化时将具体的聚集对象传入
        {
            this.aggregate = aggregate;
        }

        public override object First()
        {
            return aggregate[0];//得到聚集的第一个对象
        }

        public override object Next()
        {
            object ret = null;
            current++;
            if (current < aggregate.Count)
            {
                ret = aggregate[current];
            }
            return ret;
        }

        public override bool IsDone()
        {
            return current >= aggregate.Count;
        }

        public override object CurrentItem()
        {
            return aggregate[current];
        }
    }

客户端调用：

        static void Main(string[] args)
        {
            ConcreteAggregate a = new ConcreteAggregate();
            a[0] = "大鸟";
            a[1] = "小菜";
            a[2] = "沙发";
            a[3] = "板凳";

            Iterator iterator = new ConcreteIterator(a);

            while (!iterator.IsDone())
            {
                Console.WriteLine(iterator.CurrentItem());
                iterator.Next();
            }

            Console.ReadKey();
        }

输出：

大鸟
小菜
沙发
板凳

Iterator模式的几个要点

• 迭代抽象：访问一个聚合对象的内部而无需暴露它的内部表示。
• 迭代多态：为遍历不同的集合结构提供一个统一的接口，从而支持同样的算法在不同的集合结构上进行操作。
• 迭代器的健壮性考虑：遍历的同时更改迭代器所在的集合结构，会导致问题。

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作者：JesseLZJ
出处：http://jesselzj.cnblogs.com