设计模式之迭代器模式（二十二）

发表于 | 分类于 | | 浏览 次
字数统计: 828 | 阅读时长 ≈ 3 分钟

若要通过新增集合类型扩展代码库，可以增加一个迭代器来完成扩展。

迭代器模式的意图是为顺序访问集合元素提供一种方式。

迭代器模式的结构

迭代器模式主要包含以下角色。

  1. 抽象聚合（Aggregate）角色：定义存储、添加、删除聚合对象以及创建迭代器对象的接口。
  2. 具体聚合（ConcreteAggregate）角色：实现抽象聚合类，返回一个具体迭代器的实例。
  3. 抽象迭代器（Iterator）角色：定义访问和遍历聚合元素的接口，通常包含 hasNext()、first()、next() 等方法。
  4. 具体迭代器（Concretelterator）角色：实现抽象迭代器接口中所定义的方法，完成对聚合对象的遍历，记录遍历的当前位置。

迭代器模式结构图

迭代器模式的实现

迭代器模式的实现代码如下：

抽象聚合

1
2
3
4
5
6
interface Aggregate
{ 
    public void add(Object obj); 
    public void remove(Object obj); 
    public Iterator getIterator(); 
}

具体聚合

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
class ConcreteAggregate implements Aggregate
{ 
    private List<Object> list=new ArrayList<Object>(); 
    public void add(Object obj)
    { 
        list.add(obj); 
    }
    public void remove(Object obj)
    { 
        list.remove(obj); 
    }
    public Iterator getIterator()
    { 
        return(new ConcreteIterator(list)); 
    }     
}

抽象迭代器

1
2
3
4
5
6
interface Iterator
{
    Object first();
    Object next();
    boolean hasNext();
}

具体迭代器

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
class ConcreteIterator implements Iterator
{ 
    private List<Object> list=null; 
    private int index=-1; 
    public ConcreteIterator(List<Object> list)
    { 
        this.list=list; 
    } 
    public boolean hasNext()
    { 
        if(index<list.size()-1)
        { 
            return true;
        }
        else
        {
            return false;
        }
    }
    public Object first()
    {
        index=0;
        Object obj=list.get(index);;
        return obj;
    }
    public Object next()
    { 
        Object obj=null; 
        if(this.hasNext())
        { 
            obj=list.get(++index); 
        } 
        return obj; 
    }   
}

运行

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
public static void main(String[] args){
    Aggregate ag=new ConcreteAggregate(); 
    ag.add("四川大学"); 
    ag.add("电子科技大学"); 
    ag.add("西南交通大学");
    System.out.print("聚合的内容有：");
    Iterator it=ag.getIterator(); 
    while(it.hasNext())
    { 
    Object ob=it.next(); 
    System.out.print(ob.toString()+"\t"); 
    }
    Object ob=it.first();
    System.out.println("\nFirst："+ob.toString());
}

结果：

聚合的内容有：四川大学    电子科技大学    西南交通大学   
First：四川大学

常见案例及应用场景

常见案例：JAVA 中的 iterator。

应用场景：

  1. 当需要为聚合对象提供多种遍历方式时。
  2. 当需要为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口时。
  3. 当访问一个聚合对象的内容而无须暴露其内部细节的表示时。

总结

解释器模式可以让你根据创建的类层次结构来组合可执行对象。层次结构中的每个类都实现了一个公共的操作，比如operation()。一般该方法都需要一个额外的上下文对象，用来存储重要的状态信息。

其主要优点如下：

  1. 访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。
  2. 遍历任务交由迭代器完成，这简化了聚合类。
  3. 它支持以不同方式遍历一个聚合，甚至可以自定义迭代器的子类以支持新的遍历。
  4. 增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码。
  5. 封装性良好，为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。

其主要缺点是：增加了类的个数，这在一定程度上增加了系统的复杂性。