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小编给大家分享一下java中的迭代器模式怎么实现,相信大部分人都还不怎么了解,因此分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后大有收获,下面让我们一起去了解一下吧!
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迭代器模式用于顺序访问集合对象的元素,而不需要知道集合对象的底层表示。Java和.Net等语言已经将迭代器作为其内部语法元素,比如在C#中,集合对象只需要实现IEnumberable接口,然后就可以用foreach来遍历了。 迭代器模式提示我们要从使用者的角度考虑如何设计接口,如何对外提供访问内部对象的方式。即便我们组织的对象系统内部结构很复杂,但对于客户程序而言最简单的方式莫过于通过for /foreach循环依次遍历,至于遍历过程中的次序、分类筛选等则由目标类型自己封装。
GOF对迭代器模式描述为:Provide a way to access the elements of an aggregate objectsequentially without exposing its underlying representation. — Design Patterns : Elements of Reusable Object-Oriented Software
UML类图:
代码实现
//迭代器接口 public interface IIterator{ T Next(); bool HasNext(); } //具体迭代器 public class ConcreteIterator : IIterator { private ConcreteAggretate Aggretate; //成员变量,关联关系 private int cursor = 0; public ConcreteIterator(ConcreteAggretate agg) { this.Aggretate = agg; } public bool HasNext() { return !(cursor >= Aggretate.Size); } public T Next() { if (HasNext()) { return Aggretate.GetELement(cursor++); } else { return default(T); } } } //聚合接口 public interface IAggretate { public void Add(T obj); public void Remove(T obj); public int Size { get; } public T GetELement(int index); public IIterator GetIterator(); } //具体聚合 public class ConcreteAggretate : IAggretate { private List list = new List (); // public void Add(T obj) { list.Add(obj); } public void Remove(T obj) { list.Remove(obj); } public IIterator GetIterator() { return new ConcreteIterator (this); //在局部方法中new实例,属依赖关系 } public int Size { get { return list.Count; } } public T GetELement(int index) { return list[index]; } }
调用者代码:
IAggretateaggretate = new ConcreteAggretate (); aggretate.Add(9); aggretate.Add(8); aggretate.Add(7); IIterator iterator = aggretate.GetIterator(); while (iterator.HasNext()) { Console.WriteLine(iterator.Next()); }
以上便是经典的迭代器模式的实现,这种模式给聚合对象增加了一个创建其迭代器对象的方法,迭代器的抽象定义和具体迭代器类型都作为一个额外的对象存在。 实际上C#已内置了对迭代器模式的支持,只需要实现IEnumerable接口即可,不再需要从0开始,少了很多代码量:
public class ConcreteAggretate: IEnumerable { private List list = new List (); public void Add(T obj) { list.Add(obj); } public void Remove(T obj) { list.Remove(obj); } public IEnumerator GetEnumerator() { foreach (var item in list) { yield return item; } } IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() { throw new NotImplementedException(); } }
使用foreach遍历IEnumerable接口
var aggretate = ConcreteAggretate(); aggretate.Add(9); aggretate.Add(8); aggretate.Add(7); foreach (var item in aggretate) { Console.WriteLine(item); }
对象内部结构比较复杂,为了让调用者可以轻松地访问,同时不需要暴露其内部结构;
需要为聚合对象提供多种遍历方式;
为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口;
优点
迭代器支持以不同的方式遍历一个聚合对象,而且在同一个聚合上可以添加多个具有不同遍历方式的迭代器;
迭代器简化了聚合类的遍历;
迭代器模式可以方便地增加新的聚合类和迭代器类,无须修改原有代码。
缺点迭代器模式通过将存储数据和遍历数据的职责分离,为封装集合地复杂性、隔离变化提供了极大的遍历,但这种方式也有其固有的缺点:每次 增加新的聚合类都需要对应增加新的迭代器类,类的个数成对增加,这在一定程度上增加了系统的复杂性。
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