迭代器模式

小伙伴们有没有觉得学习文章很有意思？有意思就对了！今天就给大家带来《迭代器模式》，以下内容将会涉及到，若是在学习中对其中部分知识点有疑问，或许看了本文就能帮到你！

什么是迭代器模式？

迭代器模式是一种行为模式，它提供了一种顺序访问聚合（集合）对象的元素而不暴露其底层表示的方法。

什么时候使用它？

• 当您不想公开集合的数据结构时，请使用迭代器模式。
• 用户迭代器模式，当您希望一个通用接口来遍历不同的数据结构，而不是为应用程序中的每个数据结构使用许多类似的遍历代码时。

问题

公司“alpha inc.”将与“beta inc.”合并。我们在人力资源部门，必须将他们的员工数据合并在一起。
employeelista 保存 alpha 员工的数据，employeelistb 保存 beta 员工的数据。因为employeelista使用array数据结构，employeelistb使用arraylist，所以我们写了两段遍历代码

public class hrdepartment {

    public void printemployee(){
        employeelista employeelista = new employeelista("alpha inc");
        string[] alphaemployee = employeelista.getemployees();

        employeelistb employeelistb = new employeelistb("beta inc");
        list<string> betaemployee = employeelistb.getemployees();

        // traversal code for array
        for (int i = 0; i < alphaemployee.length; i++) {
            system.out.println(alphaemployee[i] + " from alpha inc.");
        }

        // traversal code for arraylist
        for (int i = 0; i < betaemployee.size(); i++) {
            system.out.println(betaemployee.get(i) + " from beta inc.");
        }
    }
}

你能发现问题吗？这是我们的代码当前存在的问题：

• 我们正在编码具体实现（employeelista 和 employeelistb）而不是接口。
• 如果我们决定将 employeelista 数据结构从 array 切换到另一种数据结构（例如哈希映射），我们需要大量修改 hrdepartment 类。
• hrdepartment 需要知道聚合的内部结构，换句话说，我们正在公开集合的数据结构。
• 对于不同的数据结构，array 和 arraylist，我们有重复的遍历代码。

解决方案

封装迭代逻辑

那么从哪里开始呢？让我们删除重复的迭代代码。
如果我们能封装迭代逻辑，引入一个通用的接口，让hr部门只用一个接口就可以迭代任何数据结构，那就太好了。

我们需要 iterator 接口来将迭代逻辑与 hrdepartment 解耦。

public interface iterator {
    boolean hasnext();
    string next();
}

hasnext() 返回布尔值，指示集合是否有下一个元素。 next() 返回集合中的下一个元素。 （稍后你会看到实际的实现）

在 employeelista/employeelista 中，我们删除了 getemployees() 方法，因为它公开了聚合的数据结构。重要的是，我们编写了新方法 createiterator()，它创建了相应的具体 iterator，例如 employeelista.createiterator() 实例化 employeelistaiterator。

引入聚合的通用接口

好的，我们现在封装了迭代逻辑，我们的聚合不暴露其底层表示，删除了重复的遍历代码。但仍然存在一个问题，人力资源部门依赖于具体的骨料。让我们介绍一个混凝土骨料的通用接口。

结构

java实现

我将省略 employeelistbiterator 和 employeelistb 的实现，因为它们与 employeelistaiterator 和 employeelista 的实现类似。如果您不确定如何实现它们，可以查看我的 github 存储库（我的存储库的链接位于本博客末尾）。

public interface iterator {
    boolean hasnext();
    string next();
}

public class employeelistaiterator implements iterator {

    private string[] employees;
    private int index = 0;

    public employeelistaiterator(string[] employees) {
        this.employees = employees;
    }

    @override
    public boolean hasnext() {
        if (index >= employees.length || employees[index] == null) {
            return false;
        }
        return true;
    }

    @override
    public string next() {
        string employee = employees[index];
        index++;
        return employee;
    }
}

public interface employeelist {
    iterator createiterator();
    string getcompanyname();
}

public class employeelista implements employeelist{

    private string companyname;
    private string[] employees;
    private int size = 5;
    private int index = 0;

    public employeelista(string companyname) {
        this.companyname = companyname;
        employees = new string[size];
        addemployee("alice");
        addemployee("alisha");
        addemployee("alex");
    }

    public void addemployee(string name) {
        employees[index] = name;
        index++;
    }

    public iterator createiterator() {
        return new employeelistaiterator(employees);
    }

    public string getcompanyname() {
        return companyname;
    }
}

public class hrdepartment {

    employeelist lista;
    employeelist listb;

    public hrdepartment(employeelist lista, employeelist listb) {
        this.lista = lista;
        this.listb = listb;
    }

    public void printemployee() {
        iterator listaiterator = lista.createiterator();
        iterator listbiterator = listb.createiterator();

        system.out.println("--- employees from " + lista.getcompanyname() + " ---");
        printemployee(listaiterator);
        system.out.println("--- employees from " + listb.getcompanyname() + " ---");
        printemployee(listbiterator);
    }

    private void printemployee(iterator iterator) {
        while (iterator.hasnext()) {
            system.out.println(iterator.next());
        }
    }
}

输出：

--- Employees from Alpha Inc ---
Alice
Alisha
Alex
--- Employees from Beta Inc ---
Bob
Bella
Benjamin

陷阱

• 迭代器本身并不意味着迭代期间访问元素的顺序。迭代的顺序取决于正在遍历的底层数据结构，而不是迭代器。
• 迭代器不支持通过索引访问元素。

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您可以在这里查看所有设计模式的实现。
github 存储库

到这里，我们也就讲完了《迭代器模式》的内容了。个人认为，基础知识的学习和巩固，是为了更好的将其运用到项目中，欢迎关注golang学习网公众号，带你了解更多关于的知识点！