C#面向对象设计模式纵横谈 学习笔记18 Iterator迭代器模式（行为型模式）

迭代器模式我们在平时的开发中应该经常用到。不直接使用也会间接使用，我们使用foreach语句来循环就是在间接的使用迭代器模式

迭代器就像指针一样可以向前向后移动,在.net中迭代器只能向后移动.

动机：
在软件的构建过程中,集合对象内部结构常常变化各异。但对于这些集合对象,我们希望在不暴露其内部结构的同时，可以让外部客户代码透明地访问其中包含的元素；同时这种“透明遍历”也为“同一种算法在多种集合对象上进行操作”提供了可能。使用面向对象技术将这种遍历机制抽象为“迭代器对象”为“应对变化中的集合对象”提供了一种优雅的方式。

意图：
提供一种方法顺序访问一个集合对象中的各个元素，而不暴露该对象的内部表示。

/// <summary>

/// 可迭代接口

/// </summary>

public interface IEnumerable

{

//得到迭代器

IEnumerator GetEnumerator();

}

/// <summary>

/// 迭代器接口

/// </summary>

public interface IEnumerator

{

//得到当前的对象

object Current

{

get;

}

bool MoveNext();

void Reset();

}

/// <summary>

/// 集合类型,实现了可迭代接口

/// </summary>

public class MyCollection : IEnumerable

{

internal int[] items;

public MyCollection()

{

items = new int[5] {1, 2, 3, 4, 5};

}

#region IEnumerable 成员

//实现迭代接口,返回迭代器

public IEnumerator GetEnumerator()

{

//在这里进行解藕,将集合对象转换为迭代器

return new MyEnumerator(this);

}

#endregion

}

//迭代器对象,实现了迭代器接口

internal class MyEnumerator : IEnumerator

{

private int nIndex;

MyCollection collection;

//构造函数将集合类型转换成内部成员

public MyEnumerator(MyCollection coll)

{

this.collection = coll;

nIndex = -1;

}

#region IEnumerator 成员

//返回当前迭代到的对象

public object Current

{

get

{

return collection.items[nIndex];

}

}

//移动到下一个对象,指针向后移动

public bool MoveNext()

{

nIndex++;

return (nIndex < collection.items.GetLength(0));

}

//重设迭代器,指针回零

public void Reset()

{

nIndex = -1;

}

#endregion

}

很清楚,在上面的代码中,我们通过GetEnumerator方法,将集合对象转换为了可迭代对象，这实际上是在对集合对象进行抽象，将他转换为迭代器。在这里，我们需要定义一个迭代器类，但是这是.net 1.1中的做法，在.net 2.0以后实现一个可迭代模式更加简单

/// <summary>

/// 集合类型,实现了可迭代接口

/// </summary>

public class MyCollection : IEnumerable<int>

{

internal int[] items;

public MyCollection()

{

items = new int[5] {1, 2, 3, 4, 5};

}

#region IEnumerable<int> 成员

public IEnumerator<int> GetEnumerator()

{

for(int i = 0; i < items.Length; i++)

{

yield return items[i];

}

}

#endregion

#region IEnumerable 成员

System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()

{

for(int i = 0; i < items.Length; i++)

{

yield return items[i];

}

}

#endregion

}

我们通过yield return关键字来返回一个IEnumerator接口，这个关键在在编译之后会自动生成对应的迭代器的代码。

在.net中迭代器只能先前，在c++中可以向后等其他操作。

注意：在迭代的过程中，我们不能向集合添加内容，后移除集合里的item，这样将会导致一些问题的出现