我所理解的设计模式(C++实现)——迭代器模式(Iterator Pattern)
来源:互联网 发布:centos进入图形界面 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 12:49
概述:
在现在的电视机中,我们使用[后一个]和[前一个]按钮可以很方便的换台,当按下[后一个]按钮时,将切换到下一个预置的频道。想象一下在陌生的城市中的旅店中看电视。当改变频道时,重要的不是几频道,而是节目内容。如果对一个频道的节目不感兴趣,那么可以换下一个频道,而不需要知道它是几频道。
这个其实就是我们迭代器模式的精髓:提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素, 而又不需暴露该对象的内部表示。
类图和实例:
迭代器模式由以下角色组成:
1.迭代器角色(Iterator):迭代器角色负责定义访问和遍历元素的接口。
2.具体迭代器角色(Concrete Iterator):具体迭代器角色要实现迭代器接口,并要记录遍历中的当前位置。
3.集合角色(Aggregate):集合角色负责提供创建具体迭代器角色的接口。
4.具体集合角色(Concrete Aggregate):具体集合角色实现创建具体迭代器角色的接口——这个具体迭代器角色于该集合的结构相关。
- #include <iostream>
- #include <vector>
- using namespace std;
- template<class Item>
- class Iterator
- {
- public:
- virtual void first()=0;
- virtual void next()=0;
- virtual Item* currentItem()=0;
- virtual bool isDone()=0;
- virtual ~Iterator(){}
- };
- template<class Item>
- class ConcreteAggregate;
- template<class Item>
- class ConcreteIterator : public Iterator <Item>
- {
- ConcreteAggregate<Item> * aggr;
- int cur;
- public:
- ConcreteIterator(ConcreteAggregate<Item>*a):aggr(a),cur(0){}
- virtual void first()
- {
- cur=0;
- }
- virtual void next()
- {
- if(cur<aggr->getLen())
- cur++;
- }
- virtual Item* currentItem()
- {
- if(cur<aggr->getLen())
- return &(*aggr)[cur];
- else
- return NULL;
- }
- virtual bool isDone()
- {
- return (cur>=aggr->getLen());
- }
- };
- template<class Item>
- class Aggregate
- {
- public:
- virtual Iterator<Item>* createIterator()=0;
- virtual ~Aggregate(){}
- };
- template<class Item>
- class ConcreteAggregate:public Aggregate<Item>
- {
- vector<Item >data;
- public:
- ConcreteAggregate()
- {
- data.push_back(1);
- data.push_back(2);
- data.push_back(3);
- }
- virtual Iterator<Item>* createIterator()
- {
- return new ConcreteIterator<Item>(this);
- }
- Item& operator[](int index)
- {
- return data[index];
- }
- int getLen()
- {
- return data.size();
- }
- };
- int main()
- {
- Aggregate<int> * aggr =new ConcreteAggregate<int>();
- Iterator<int> *it=aggr->createIterator();
- for(it->first();!it->isDone();it->next())
- {
- cout<<*(it->currentItem())<<endl;
- }
- delete it;
- delete aggr;
- return 0;
- }
实现要点:
1.迭代抽象:访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示。
2.迭代多态:为遍历不同的集合结构提供一个统一的接口,从而支持同样的算法在不同的集合结构上进行操作。
3.迭代器的健壮性考虑:遍历的同时更改迭代器所在的集合结构,会导致问题。
适用性:
1.访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示。
2.支持对聚合对象的多种遍历。
3.为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口(即, 支持多态迭代)。
其他:
1.在C++下可以参看 STL iterators 的实现。
2.在.NET下实现Iterator模式,对于聚集接口和迭代器接口已经存在了,其中IEnumerator扮演的就是迭代器的角色,而IEnumerable则扮演的就是抽象聚集的角色,她只有一个GetEnumerator()方法,如果集合对象需要具备跌代遍历的功能,就必须实现该接口。
3.在Java下可以参看集合类型迭代器(java.util.Iterator,java.util.Enumeration)。
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