设计模式--Iterator 模式

Iterator 模式

转自：http://itlab.idcquan.com/c/cc/basic/200904/781722.html

作用：
    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。
    UML结构图：



    解析：
    Iterator几乎是大部分人在初学C++的时候就无意之中接触到的第一种设计模式，因为在STL之中，所有的容器类都有与之相关的迭代器。以前初学STL的时候，时常在看到讲述迭代器作用的时候是这么说的：提供一种方式，使得算法和容器可以独立的变化，而且在访问容器对象的时候不必暴露容器的内部细节，具体是怎么做到这一点的呢？在STL的实现中，所有的迭代器（Iterator）都必须遵照一套规范，这套规范里面定义了几种类型的名称，比如对象的名称，指向对象的指针的名称，指向对象的引用的名称……等等，当新生成一个容器的时候与之对应的Iterator都要遵守这个规范里面所定义的名称，这样在外部看来虽然里面的实现细节不一样，但是作用（也就是对外的表象）都是一样的，通过某个名称可以得到容器包含的对象，通过某个名称可以得到容器包含的对象的指针等等的。而且，采用这个模式把访问容器的重任都交给了具体的iterator类中。于是，在使用Iterator来访问容器对象的算法不需要知道需要处理的是什么容器，只需要遵守事先约定好的Iterator的规范就可以了；而对于各个容器类而言，不管内部的事先如何，是树还是链表还是数组，只需要对外的接口也遵守Iterator的标准，这样算法（Iterator的使用者）和容器（IteIterator的提供者)就能很好的进行合作,而且不必关心对方是如何事先的,简而言之,Iterator就是算法和容器之间的一座桥梁.
    在下面的实现中，抽象基类Iterator可以看做是前面提到的Iterator的规范，它提供了所有Iterator需要遵守的规范也就是对外的接口，而它的派生类ConcreateIterator则是ConcreateAggregate容器的迭代器，它遵照这个规范对容器进行迭代和访问操作。
    实现：
    1）Iterator.h
    rator的提供者）就能很好的进行合作，而且不必关心对方是如何事先的，简而言之，Iterator就是算法和容器之间的一座桥梁

/**//******************************************************************** 　　　 created:　　　 2006/08/04 　　　 filename:　　　　 Iterator.h 　　　 author:　　　　　　　 李创 　　　　　　　　　　　　　　　 http://www.cppblog.com/converse/ 　　　 purpose:　　　 Iterator模式的演示代码 *********************************************************************/ #ifndef ITERATOR_H #define ITERATOR_H typedef int DATA; class Iterater; // 容器的抽象基类 class Aggregate { public: 　　　 virtual ~Aggregate(){} 　　　 virtual Iterater* CreateIterater(Aggregate *pAggregate) = 0; 　　　 virtual int GetSize() = 0; 　　　 virtual DATA GetItem(int nIndex) = 0; }; // 迭代器的抽象基类 class Iterater { public: 　　　 virtual ~Iterater(){} 　　　 virtual void First()　　　　　　　 = 0; 　　　 virtual void Next()　　　　　　　　　　　 = 0; 　　　 virtual bool IsDone()　　　　　　　 = 0; 　　　 virtual DATA CurrentItem()　　　 = 0; private: }; // 一个具体的容器类,这里是用数组表示 class ConcreateAggregate 　　　 : public Aggregate { public: 　　　 ConcreateAggregate(int nSize); 　　　 virtual ~ConcreateAggregate(); 　　　 virtual Iterater* CreateIterater(Aggregate *pAggregate); 　　　 virtual int GetSize(); 　　　 virtual DATA GetItem(int nIndex); private: 　　　 int m_nSize; 　　　 DATA *m_pData; }; // 访问ConcreateAggregate容器类的迭代器类 class ConcreateIterater 　　　 : public Iterater { public: 　　　 ConcreateIterater(Aggregate* pAggregate); 　　　 virtual ~ConcreateIterater(){} 　　　 virtual void First(); 　　　 virtual void Next(); 　　　 virtual bool IsDone(); 　　　 virtual DATA CurrentItem(); private: 　　　 Aggregate　 *m_pConcreateAggregate; 　　　 int　　　　　　　　　　　 m_nIndex; }; #endif

2）Iterator.cpp

/**//******************************************************************** 　　　 created:　　　 2006/08/04 　　　 filename:　　　　 Iterator.cpp 　　　 author:　　　　　　　 李创 　　　　　　　　　　　　　　　 http://www.cppblog.com/converse/ 　　　 purpose:　　　 Iterator模式的演示代码 *********************************************************************/ #include <iostream> #include "Iterator.h" ConcreateAggregate::ConcreateAggregate(int nSize) 　　　 : m_nSize(nSize) 　　　 , m_pData(NULL) { 　　　 m_pData = new DATA[m_nSize]; 　　　 　　　 for (int i = 0; i < nSize; ++i) 　　　 { 　　　　　　　 m_pData[i] = i; 　　　 } } ConcreateAggregate::~ConcreateAggregate() { 　　　 delete [] m_pData; 　　　 m_pData = NULL; } Iterater* ConcreateAggregate::CreateIterater(Aggregate *pAggregate) { 　　　 return new ConcreateIterater(this); } int ConcreateAggregate::GetSize() { 　　　 return m_nSize; } DATA ConcreateAggregate::GetItem(int nIndex) { 　　　 if (nIndex < m_nSize) 　　　 { 　　　　　　　 return m_pData[nIndex]; 　　　 } 　　　 else 　　　 { 　　　　　　　 return -1; 　　　 } } ConcreateIterater::ConcreateIterater(Aggregate* pAggregate) 　　　 : m_pConcreateAggregate(pAggregate) 　　　 , m_nIndex(0) { } void ConcreateIterater::First() { 　　　 m_nIndex = 0; } void ConcreateIterater::Next() { 　　　 if (m_nIndex < m_pConcreateAggregate->GetSize()) 　　　 { 　　　　　　　 ++m_nIndex; 　　　 } } bool ConcreateIterater::IsDone() { 　　　 return m_nIndex == m_pConcreateAggregate->GetSize(); } DATA ConcreateIterater::CurrentItem() { 　　　 return m_pConcreateAggregate->GetItem(m_nIndex); }

    3_Main.cpp

/**//******************************************************************** 　　　 created:　　　 2006/08/08 　　　 filename:　　　　 Main.cpp 　　　 author:　　　　　　　 李创 　　　　　　　　　　　　　　　 http://www.cppblog.com/converse/ 　　　 purpose:　　　 Iterater模式的演示代码 *********************************************************************/ #include "Iterator.h" #include <iostream> int main() { 　　　 Aggregate* pAggregate = new ConcreateAggregate(4); 　　　 Iterater*　 pIterater　 = new ConcreateIterater(pAggregate); 　　　 for (; false == pIterater->IsDone(); pIterater->Next()) 　　　 { 　　　　　　　 std::cout << pIterater->CurrentItem() << std::endl; 　　　 } 　　　 return 0; }