迭代器详解

迭代器模式

定义

迭代器提供了一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不暴露该对象的内部结构。

结构

迭代器由四部分组成：

1. Iterator：定义访问和遍历元素的接口。
2. ConcreteIterator：实现迭代器接口；遍历时跟踪当前位置。
3. Aggregate：定义创建相应迭代器对象的接口。
4. ConCreteAggregate：实现创建Aggregate中定义的接口。

适用场景

1. 系统需要访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示
2. 系统需要支持对聚合对象的多种遍历
3. 系统需要为不同的聚合结构提供一个统一的接口

实现一个简单的迭代器

 下边是一个简单的Iterator的实现

class ListIterator<T> : IEnumerator<T>
    {
        List<T> list;
        int current;

        public ListIterator(List<T> list)
        {
            this.list = list;
            current = -1;
        }

        public T Current { get { return list[current]; } }

        public bool MoveNext()
        {
            return ++current < list.Count;
        }

        public void Reset()
        {
            current = -1;
        }

    }

虽然我们不能修改list本身，但是我们可以使用ListIterable<T>封装一个list：

class ListIterator<T> : IEnumerator<T>
    {
        List<T> list;
        int current;

        public ListIterator(List<T> list)
        {
            this.list = list;
            current = -1;
        }

        public T Current { get { return list[current]; } }

        public bool MoveNext()
        {
            return ++current < list.Count;
        }

        public void Reset()
        {
            current = -1;
        }

    }

最后我们可以写一个返回Ienumerable<T>类型的GetElements方法

static IEnumerable<T> GetElements<T>(this List<T> list)
{
  return new ListIterable<T>(list);
}

C#中的迭代器 

在.NET中迭代器模式的Iterator和Aggregate已经存在了，其中IEnumerator接口就是Iterator，而IEnumerable就是Aggregate。不仅如此，在.NET2.0之后的版本中，我们可以使用yield关键字方便的实现迭代器模式。

例如上边GetElements方法的代码可以写成：

        static IEnumerable<T> GetElements<T>(List<T> list)
        {
            for (int i = 0; i < list.Count; i++)
            {
                yield return list[i];
            }
        }