迭代器模式 -- 遍历集合,无需暴露
迭代器模式是一种设计模式,用于顺序访问集合对象的元素,而无需暴露其底层实现。迭代器模式分离了集合对象的遍历行为,使得访问元素时,可以不必了解集合对象的底层实现。
组成
- 迭代器(Iterator)接口:定义访问和遍历元素的接口,通常会有方法如next(), hasNext(), remove()等。
- 具体迭代器(Concrete Iterator)类:实现迭代器接口,负责管理遍历集合中的元素。
- 集合(Collection)接口:定义创建迭代器对象的接口,允许返回一个可以遍历自身元素的迭代器。
- 具体集合(Concrete Collection)类:实现集合接口,当需要遍历该集合的元素时,会创建一个具体的迭代器实例。
优点
- 支持多态迭代:迭代器模式允许使用相同的接口遍历不同的集合,支持多态迭代。
- 简化集合接口:迭代器承担了遍历集合的职责,简化了集合的接口和实现。
- 解耦集合对象与遍历逻辑:使用迭代器模式可以分离集合对象和遍历逻辑,使得两者的修改更加独立。
应用场景
- 当你需要访问一个集合对象的内容而无需暴露其内部表示时。
- 当你需要对集合有多种遍历方式时。
- 当你需要为遍历不同的集合提供一个统一的接口时。
实现
- 实现迭代器接口
cpp
class Iterator {
public:
virtual int next() = 0;
virtual bool hasNext() = 0;
};
- 具体迭代器实现
cpp
class ConcreteIterator : public Iterator {
private:
std::vector<int> data;
int position;
public:
ConcreteIterator(const std::vector<int>& data) : data(data), position(0) {}
int next() override {
return data[position++];
}
bool hasNext() override {
return position < data.size();
}
};
- 容器接口和具体实现
cpp
class Container {
public:
virtual Iterator* createIterator() = 0;
};
// 具体容器实现
class ConcreteContainer : public Container {
private:
std::vector<int> data;
public:
void add(int value) {
data.push_back(value);
}
Iterator* createIterator() override {
return new ConcreteIterator(data);
}
};
- 测试
cpp
int main() {
ConcreteContainer container;
container.add(1);
container.add(2);
container.add(3);
Iterator* iterator = container.createIterator();
while (iterator->hasNext()) {
std::cout << iterator->next() << " ";
}
std::cout << std::endl;
delete iterator;
return 0;
}
- 结果
shell
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