《迭代器模式（极简c++）》

Bovinitwo2024-04-04 19:23

本文章属于专栏- 概述 - 《设计模式（极简c++版）》-CSDN博客

模式说明

方案：迭代器模式是一种行为型设计模式，它提供了一种方法来顺序访问一个容器对象中的各个元素，而不暴露该对象的内部表示。该模式通过引入迭代器对象来封装访问顺序，并让容器对象可以独立于其遍历算法进行变化。
优点：
- 将遍历算法和容器对象解耦，使得容器可以自由变化而不影响遍历操作。
- 简化了容器的接口，使得容器只需关注自身的数据结构和操作。
缺点：
- 增加了迭代器对象的额外开销。
- 对于某些简单的容器，引入迭代器模式可能会显得过于复杂。

本质思想：将对容器的遍历操作封装到迭代器对象中，使得遍历操作可以独立于容器实现。这样，容器可以改变其内部结构而不影响遍历操作。

实践建议：c++以及大部分语言中，都有自己封装好的第三方迭代器。如std::vector，业务代码一般不需要单独封装，而是把基类指针放到容器中，就可以实现去除实现细节的遍历。

代码示例

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <vector>

// 迭代器接口
class Iterator {
public:
    virtual int next() = 0;
    virtual bool hasNext() = 0;
};

// 容器接口
class Container {
public:
    virtual Iterator* getIterator() = 0;
    virtual void add(int element) = 0;
};

// 具体迭代器
class ConcreteIterator : public Iterator {
private:
    std::vector<int>& data;
    size_t index;

public:
    ConcreteIterator(std::vector<int>& container) : data(container), index(0) {}

    int next() override {
        return data[index++];
    }

    bool hasNext() override {
        return index < data.size();
    }
};

// 具体容器
class ConcreteContainer : public Container {
private:
    std::vector<int> data;

public:
    Iterator* getIterator() override {
        return new ConcreteIterator(data);
    }

    void add(int element) override {
        data.push_back(element);
    }
};

int main() {
    ConcreteContainer container;
    container.add(1);
    container.add(2);
    container.add(3);

    Iterator* it = container.getIterator();
    while (it->hasNext()) {
        std::cout << it->next() << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    delete it;
    return 0;
}

/*
Output:
1 2 3
*/