迭代器模式讲解.doc

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1、迭代器模式讲解迭代器模式解决的问题：在面向对象的软件设计中，经常会遇到一些聚集对象，按一定的顺序的遍历访问问题，这个遍历算法究竟应该由谁来实现呢？如果交给聚集对象本身，这样聚集对象承受了过多的功能，不仅要维护聚集对象内的元素，还要提供遍历自身的接口，而且由于遍历状态保存的问题，不能对同一个容器对象同时进行多个遍历，这不符合单一职责原则。如果将遍历算法交给客户端，会将容器的内部细节暴露无遗，而且客户端与聚集对象高度耦合。分离了集合对象的遍历行为。为了解决这个问题迭代器模式产生了迭代器模式的定义：迭代器（Iterator）模式，又叫做游标（Cursor）模式。它提供一种方法顺序访问一个聚合

2、对象（或容器对象：container）中各个元素,而又不需暴露该对象的内部。聚合：表示一组对象的组合结构，比如JAVA中的数组，集合等（定义解读）从定义可见，迭代器模式是为容器而生。很明显，对容器对象的访问必然涉及到遍历算法。你可以一股脑的将遍历方法塞到容器对象中去；或者根本不去提供什么遍历算法，让使用容器的人自己去实现去吧。这两种情况好像都能够解决问题。然而在前一种情况，容器承受了过多的功能，它不仅要负责自己“容器”内的元素维护（添加、删除等等），而且还要提供遍历自身的接口；而且由于遍历状态保存的问题，不能对同一个容器对象同时进行多个遍历。第二种方式倒是省事，却又将容器的内部细节暴露

3、无遗。而迭代器模式的出现，很好的解决了上面两种情况的弊端。例子：20世纪80年代的黑白电视机，没有遥控器，每次开关机或者换台都需要通过电视机上面的那些按钮来完成，如果你想换台的话，需要亲自用手去旋转换台的按钮，每转一下就“啪”的响一声，如果没有收到任何电视频道就会出现一片让人眼花的雪花点。还要移动电视机上面那两根可以前后左右移动变长变短的天线。随着科技的飞速发展，越来越高级的电视机相继出现，那种古老的电视机几乎看不到了。与那时的电视机相比，现今的电视机给我们带来的最大便利之一就是增加了电视机遥控器，我们在进行开机、关机、换台、改变音量等操作时都无须直接操作电视机，可以通过遥控器来间接实

4、现。我们可以将电视机看成一个存储电视频道的集合对象，通过遥控器可以对电视机中的电视频道集合进行操作，如返回上一个频道、跳转到下一个频道或者跳转至指定的频道。遥控器为我们操作电视频道带来很大的方便，用户并不需要知道这些频道到底如何存储在电视机中。电视机遥控器和电视机示意图如图1所示：在软件开发中，也存在大量类似电视机一样的类，它们可以存储多个成员对象（元素），这些类通常称为聚合类(AggregateClasses)，对应的对象称为聚合对象。为了更加方便地操作这些聚合对象，同时可以很灵活地为聚合对象增加不同的遍历方法，我们也需要类似电视机遥控器一样的角色，可以访问一个聚合对象中的元素但又不

5、需要暴露它的内部结构。本章我们将要学习的迭代器模式将为聚合对象提供一个遥控器，通过引入迭代器，客户端无须了解聚合对象的内部结构即可实现对聚合对象中成员的遍历，还可以根据需要很方便地增加新的遍历方式。迭代器模式的作用：迭代器模式能够遍历一组聚合对象，不需要了解其内部结构还能提供不同的遍历方法。就是分离了集合对象的遍历行为，将遍历算法交给这个迭代器角色来完成，可以很好的避免容器内部细节的暴露，而且也使得设计符合“单一职责原则”，另外迭代器模式抽象了具体迭代器角色，可以通过对一个抽象迭代器多个集成可来完成同一聚集对象的多种遍历。参与者：•迭代器角色（Iterator）：定义访问和遍历元素的接

6、口。•具体迭代器角色（ConcreteIterator）：关联到被迭代的具体聚集对象角色，继承迭代器角色实现具体的迭代，并负责管理记录遍历中的当前位置。•聚集对象抽象角色（Aggregate）：责提供创建具体迭代器角色的接口。•具体聚集对象角色（ConcreteAggreate）：持有一个对象的集合，实现创建具体迭代器角色的接口，返回集合遍历所依赖的一个迭代器。UML图类图解读:从结构上可以看出，迭代器模式在客户与容器之间加入了迭代器角色。迭代器角色的加入，就可以很好的避免容器内部细节的暴露，而且也使得设计符号“单一职责原则”。　　注意，在迭代器模式中，具体迭代器角色和具体容器角色是耦

7、合在一起的——遍历算法是与容器的内部细节紧密相关的。为了使客户程序从与具体迭代器角色耦合的困境中脱离出来，避免具体迭代器角色的更换给客户程序带来的修改，迭代器模式抽象了具体迭代器角色，使得客户程序更具一般性和重用性。这被称为多态迭代。代码实现：//迭代器角色，仅仅定义了遍历接口publicinterfaceIterator{　booleanhasNext();　Objectnext();　voidremove();}//容器角色，这里以List