系列文章

[Head First设计模式]山西面馆中的设计模式——装饰者模式

[Head First设计模式]山西面馆中的设计模式——观察者模式

[Head First设计模式]山西面馆中的设计模式——建造者模式

[Head First设计模式]饺子馆(冬至)中的设计模式——工厂模式

[Head First设计模式]一个人的平安夜——单例模式

[Head First设计模式]抢票中的设计模式——代理模式

[Head First设计模式]面向对象的3特征5原则

[Head First设计模式]鸭子模型——策略模式

[Head First设计模式]云南米线馆中的设计模式——模版方法模式

[Head First设计模式]餐馆中的设计模式——命令模式

[Head First设计模式]身边的设计模式——适配器模式

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。

类图

角色

Iterator：定义访问和遍历元素的接口

Concretelterator：具体迭代器，实现迭代器接口，对该聚合遍历时跟踪当前位置。

Aggregate：聚合，定义创建相应迭代器对象的接口。

ConcreteAggregate：具体聚合，其工作是实现相应迭代器的接口，返回具体迭代器的一个适当的实例。

适用场景

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）

优缺点

优点：

1，支持以不同的方式遍历一个聚合

2，简化了聚合的接口

3，可同时进行多个遍历

缺点：

和集合密切相关，限制了其广泛使用。

一个例子

公共汽车售票员工作的场景：

售票员不管上来的是人还是行李，不管是中国人还是外国人，不管是内部员工还是别的，只要是来乘车的乘客，就必须要买票。也就是说，当我们需要访问一个聚集对象，而且不管这些对象是什么都需要遍历的时候，就应该考虑用迭代模式。

另外，售票员从车头到车尾来售票，也可以从车尾向车头来售票，也就是说，当我们需要对聚集有很多种方式遍历时，可以考虑用迭代器模式。

由于不管乘客是什么，售票员的做法始终是相同的，都是从第一个开始，下一个，是否结束，当前售到那一个人，这些方法每天他都在做，也就是说，当遍历不同的聚集结构提供如开始、下一个、是否结束、当前哪一项等统一的过程，可以考虑使用迭代器模式。

 这里使用IEnumerator，.net中的迭代器接口

 1 namespace System.Collections
 2 {
 3     // 摘要: 
 4     //     支持对非泛型集合的简单迭代。
 5     [ComVisible(true)]
 6     [Guid("496B0ABF-CDEE-11d3-88E8-00902754C43A")]
 7     public interface IEnumerator
 8     {
 9         // 摘要: 
10         //     获取集合中的当前元素。
11         //
12         // 返回结果: 
13         //     集合中的当前元素。
14         object Current { get; }
15 
16         // 摘要: 
17         //     将枚举数推进到集合的下一个元素。
18         //
19         // 返回结果: 
20         //     如果枚举数成功地推进到下一个元素，则为 true；如果枚举数越过集合的结尾，则为 false。
21         //
22         // 异常: 
23         //   System.InvalidOperationException:
24         //     在创建了枚举数后集合被修改了。
25         bool MoveNext();
26         //
27         // 摘要: 
28         //     将枚举数设置为其初始位置，该位置位于集合中第一个元素之前。
29         //
30         // 异常: 
31         //   System.InvalidOperationException:
32         //     在创建了枚举数后集合被修改了。
33         void Reset();
34     }
35 }

Concretelterator：具体迭代器，实现迭代器接口，对该聚合遍历时跟踪当前位置。

 1 namespace Wolfy.迭代器模式
 2 {
 3     public class Concretelterator : IEnumerator
 4     {
 5         private ConcreteAggregate aggregate;
 6        private  int currentIndex=-1;
 7         public Concretelterator(ConcreteAggregate aggregate)
 8         {
 9             this.aggregate = aggregate;
10         }
11         public object Current
12         {
13             get { return aggregate[currentIndex]; }
14         }
15 
16         public bool MoveNext()
17         {
18             currentIndex++;
19             return currentIndex < this.aggregate.Count;
20            
21         }
22 
23         public void Reset()
24         {
25             currentIndex = -1;
26         }
27     }
28 }

1 namespace Wolfy.迭代器模式
2 {
3     public abstract class Aggregate
4     {
5         public abstract IEnumerator CreateEnumerator();
6     }
7 }

ConcreteAggregate：具体聚合，其工作是实现相应迭代器的接口，返回具体迭代器的一个适当的实例。

 1 namespace Wolfy.迭代器模式
 2 {
 3     public class ConcreteAggregate : Aggregate
 4     {
 5         private  ArrayList arr=new ArrayList();
 6         public int Count
 7         {
 8             get { return arr.Count; }
 9         }
10         public object this[int index]
11         {
12             get { return arr[index]; }
13             set { arr.Insert(index, value); }
14         }
15         public override System.Collections.IEnumerator CreateEnumerator()
16         {
17             return new Concretelterator(this);
18         }
19     }
20 }

测试

 1 namespace Wolfy.迭代器模式
 2 {
 3     class Program
 4     {
 5         static void Main(string[] args)
 6         {
 7 
 8             ConcreteAggregate agg = new ConcreteAggregate();
 9             agg[0] = "乘客1";
10             agg[1] = "乘客2";
11             agg[2] = "乘客3";
12             agg[3] = "乘客4";
13             agg[4] = "乘客5";
14             agg[5] = "乘客6";
15             agg[6] = "乘客7";
16             agg[7] = "乘客8";
17             agg[8] = "乘客9";
18             agg[9] = "乘客10";
19             IEnumerator iterator =agg.CreateEnumerator();
20             while (iterator.MoveNext())
21             {
22                 Console.WriteLine(iterator.Current);
23             }
24             iterator.Reset();
25             Console.Read();
26         }
27     }
28 }

结果：

总结

这个模式给你提供了一种方法，可以顺序访问一个聚集对象中的元素，而又不用知道内部是如何表示的。

参考书：

《Head First 设计模式》

,

[Head First设计模式]山西面馆中的设计模式——装饰者模式

[Head First设计模式]山西面馆中的设计模式——观察者模式

[Head First设计模式]山西面馆中的设计模式——建造者模式

[Head First设计模式]饺子馆(冬至)中的设计模式——工厂模式

[Head First设计模式]一个人的平安夜——单例模式

[Head First设计模式]抢票中的设计模式——代理模式

[Head First设计模式]面向对象的3特征5原则

[Head First设计模式]鸭子模型——策略模式

[Head First设计模式]云南米线馆中的设计模式——模版方法模式

[Head First设计模式]餐馆中的设计模式——命令模式

[Head First设计模式]身边的设计模式——适配器模式

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。

类图

角色

Iterator：定义访问和遍历元素的接口

Concretelterator：具体迭代器，实现迭代器接口，对该聚合遍历时跟踪当前位置。

Aggregate：聚合，定义创建相应迭代器对象的接口。

ConcreteAggregate：具体聚合，其工作是实现相应迭代器的接口，返回具体迭代器的一个适当的实例。

适用场景

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）

优缺点

优点：

1，支持以不同的方式遍历一个聚合

2，简化了聚合的接口

3，可同时进行多个遍历

缺点：

和集合密切相关，限制了其广泛使用。

一个例子

公共汽车售票员工作的场景：

售票员不管上来的是人还是行李，不管是中国人还是外国人，不管是内部员工还是别的，只要是来乘车的乘客，就必须要买票。也就是说，当我们需要访问一个聚集对象，而且不管这些对象是什么都需要遍历的时候，就应该考虑用迭代模式。

另外，售票员从车头到车尾来售票，也可以从车尾向车头来售票，也就是说，当我们需要对聚集有很多种方式遍历时，可以考虑用迭代器模式。

由于不管乘客是什么，售票员的做法始终是相同的，都是从第一个开始，下一个，是否结束，当前售到那一个人，这些方法每天他都在做，也就是说，当遍历不同的聚集结构提供如开始、下一个、是否结束、当前哪一项等统一的过程，可以考虑使用迭代器模式。

 这里使用IEnumerator，.net中的迭代器接口

 1 namespace System.Collections
 2 {
 3     // 摘要: 
 4     //     支持对非泛型集合的简单迭代。
 5     [ComVisible(true)]
 6     [Guid("496B0ABF-CDEE-11d3-88E8-00902754C43A")]
 7     public interface IEnumerator
 8     {
 9         // 摘要: 
10         //     获取集合中的当前元素。
11         //
12         // 返回结果: 
13         //     集合中的当前元素。
14         object Current { get; }
15 
16         // 摘要: 
17         //     将枚举数推进到集合的下一个元素。
18         //
19         // 返回结果: 
20         //     如果枚举数成功地推进到下一个元素，则为 true；如果枚举数越过集合的结尾，则为 false。
21         //
22         // 异常: 
23         //   System.InvalidOperationException:
24         //     在创建了枚举数后集合被修改了。
25         bool MoveNext();
26         //
27         // 摘要: 
28         //     将枚举数设置为其初始位置，该位置位于集合中第一个元素之前。
29         //
30         // 异常: 
31         //   System.InvalidOperationException:
32         //     在创建了枚举数后集合被修改了。
33         void Reset();
34     }
35 }

Concretelterator：具体迭代器，实现迭代器接口，对该聚合遍历时跟踪当前位置。

 1 namespace Wolfy.迭代器模式
 2 {
 3     public class Concretelterator : IEnumerator
 4     {
 5         private ConcreteAggregate aggregate;
 6        private  int currentIndex=-1;
 7         public Concretelterator(ConcreteAggregate aggregate)
 8         {
 9             this.aggregate = aggregate;
10         }
11         public object Current
12         {
13             get { return aggregate[currentIndex]; }
14         }
15 
16         public bool MoveNext()
17         {
18             currentIndex++;
19             return currentIndex < this.aggregate.Count;
20            
21         }
22 
23         public void Reset()
24         {
25             currentIndex = -1;
26         }
27     }
28 }

1 namespace Wolfy.迭代器模式
2 {
3     public abstract class Aggregate
4     {
5         public abstract IEnumerator CreateEnumerator();
6     }
7 }

ConcreteAggregate：具体聚合，其工作是实现相应迭代器的接口，返回具体迭代器的一个适当的实例。

 1 namespace Wolfy.迭代器模式
 2 {
 3     public class ConcreteAggregate : Aggregate
 4     {
 5         private  ArrayList arr=new ArrayList();
 6         public int Count
 7         {
 8             get { return arr.Count; }
 9         }
10         public object this[int index]
11         {
12             get { return arr[index]; }
13             set { arr.Insert(index, value); }
14         }
15         public override System.Collections.IEnumerator CreateEnumerator()
16         {
17             return new Concretelterator(this);
18         }
19     }
20 }

测试

 1 namespace Wolfy.迭代器模式
 2 {
 3     class Program
 4     {
 5         static void Main(string[] args)
 6         {
 7 
 8             ConcreteAggregate agg = new ConcreteAggregate();
 9             agg[0] = "乘客1";
10             agg[1] = "乘客2";
11             agg[2] = "乘客3";
12             agg[3] = "乘客4";
13             agg[4] = "乘客5";
14             agg[5] = "乘客6";
15             agg[6] = "乘客7";
16             agg[7] = "乘客8";
17             agg[8] = "乘客9";
18             agg[9] = "乘客10";
19             IEnumerator iterator =agg.CreateEnumerator();
20             while (iterator.MoveNext())
21             {
22                 Console.WriteLine(iterator.Current);
23             }
24             iterator.Reset();
25             Console.Read();
26         }
27     }
28 }

结果：

总结

这个模式给你提供了一种方法，可以顺序访问一个聚集对象中的元素，而又不用知道内部是如何表示的。

参考书：

《Head First 设计模式》