设计模式之迭代器模式详解(定义、优缺点、应用场景、实例类图)
迭代器模式(Iterator Pattern)是 Java 和 .Net 编程环境中非常常用的设计模式。迭代器模式提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素,而又不暴露其内部的表示。迭代器模式属于行为型模式。
一、迭代器模式的介绍
意图
允许顺序访问一个聚合对象中的元素,同时不暴露对象的内部表示。
主要解决的问题
提供一种统一的方法来遍历不同的聚合对象。
使用场景
当需要遍历一个聚合对象,而又不希望暴露其内部结构时。
实现方式
定义迭代器接口:包含hasNext()和next()等方法,用于遍历元素。
创建具体迭代器:实现迭代器接口,定义如何遍历特定的聚合对象。
聚合类:定义一个接口用于返回一个迭代器对象。
关键代码
迭代器接口:规定了遍历元素的方法。
具体迭代器:实现了迭代器接口,包含遍历逻辑。
结构
迭代器模式包含以下几个主要角色:
迭代器接口(Iterator):定义了访问和遍历聚合对象中各个元素的方法,通常包括获取下一个元素、判断是否还有元素、获取当前位置等方法。
具体迭代器(Concrete Iterator):实现了迭代器接口,负责对聚合对象进行遍历和访问,同时记录遍历的当前位置。
聚合对象接口(Aggregate):定义了创建迭代器对象的接口,通常包括一个工厂方法用于创建迭代器对象。
具体聚合对象(Concrete Aggregate):实现了聚合对象接口,负责创建具体的迭代器对象,并提供需要遍历的数据。
应用实例
Java中的Iterator:Java集合框架中的迭代器用于遍历集合元素。
二、迭代器模式的优缺点
优点
支持多种遍历方式:不同的迭代器可以定义不同的遍历方式。
简化聚合类:聚合类不需要关心遍历逻辑。
多遍历支持:可以同时对同一个聚合对象进行多次遍历。
扩展性:增加新的聚合类和迭代器类都很方便,无需修改现有代码。
缺点
系统复杂性:每增加一个聚合类,就需要增加一个对应的迭代器类,增加了类的数量。
三、迭代器模式的使用建议
当需要访问聚合对象内容而不暴露其内部表示时,使用迭代器模式。
当需要为聚合对象提供多种遍历方式时,考虑使用迭代器模式。
迭代器模式通过分离集合对象的遍历行为,使得外部代码可以透明地访问集合内部数据,同时不暴露集合的内部结构。
四、迭代器模式的实现
我们将创建一个叙述导航方法的 Iterator 接口和一个返回迭代器的 Container 接口。实现了 Container 接口的实体类将负责实现 Iterator 接口。
IteratorPatternDemo,我们的演示类使用实体类 NamesRepository 来打印 NamesRepository 中存储为集合的 Names。

步骤 1:创建接口:
Iterator.java
publicinterfaceIterator{
publicbooleanhasNext();
publicObjectnext();
}Container.java
publicinterfaceContainer{
publicIteratorgetIterator();
}步骤 2:创建实现了 Container 接口的实体类。该类有实现了 Iterator 接口的内部类 NameIterator。
NameRepository.java
publicclassNameRepositoryimplementsContainer{
publicString[]names={"Robert","John","Julie","Lora"};
@Override
publicIteratorgetIterator(){
returnnewNameIterator();
}
privateclassNameIteratorimplementsIterator{
intindex;
@Override
publicbooleanhasNext(){
if(index<names.length){
returntrue;
}
returnfalse;
}
@Override
publicObjectnext(){
if(this.hasNext()){
returnnames[index++];
}
returnnull;
}
}
}步骤 3:使用 NameRepository 来获取迭代器,并打印名字。
IteratorPatternDemo.java
publicclassIteratorPatternDemo{
publicstaticvoidmain(String[]args){
NameRepositorynamesRepository=newNameRepository();
for(Iteratoriter=namesRepository.getIterator();iter.hasNext();){
Stringname=(String)iter.next();
System.out.println("Name:"+name);
}
}
}步骤 4:执行程序,输出结果:
Name:Robert
Name:John
Name:Julie
Name:Lora
以上就是php小编整理的全部内容,希望对您有所帮助,更多相关资料请查看php教程栏目。
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