迭代器模式（Iterator Pattern）是 Java 和 .Net 编程环境中非常常用的设计模式。这种模式用于顺序访问集合对象的元素，不需要知道集合对象的底层表示。
迭代器模式属于行为型模式。
介绍
意图：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素, 而又无须暴露该对象的内部表示。
主要解决：不同的方式来遍历整个整合对象。
何时使用：遍历一个聚合对象。
如何解决：把在元素之间游走的责任交给迭代器，而不是聚合对象。
关键代码：定义接口：hasNext, next。
应用实例：JAVA 中的 iterator。
优点： 1、它支持以不同的方式遍历一个聚合对象。 2、迭代器简化了聚合类。 3、在同一个聚合上可以有多个遍历。 4、在迭代器模式中，增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码。
缺点：由于迭代器模式将存储数据和遍历数据的职责分离，增加新的聚合类需要对应增加新的迭代器类，类的个数成对增加，这在一定程度上增加了系统的复杂性。
使用场景： 1、访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。 2、需要为聚合对象提供多种遍历方式。 3、为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。
注意事项：迭代器模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，这样既可以做到不暴露集合的内部结构，又可让外部代码透明地访问集合内部的数据。
实现
我们将创建一个叙述导航方法的 Iterator 接口和一个返回迭代器的 Container 接口。实现了 Container 接口的实体类将负责实现 Iterator 接口。
IteratorPatternDemo，我们的演示类使用实体类 NamesRepository 来打印 NamesRepository 中存储为集合的 Names。
步骤 1
创建接口:
Iterator.java
public interface Iterator {
public boolean hasNext();
public Object next();
}
Container.java
public interface Container {
public Iterator getIterator();
}
步骤 2
创建实现了 Container 接口的实体类。该类有实现了 Iterator 接口的内部类 NameIterator。
NameRepository.java
public class NameRepository implements Container {
public String[] names = {"Robert" , "John" ,"Julie" , "Lora"};
@Override
public Iterator getIterator() {
return new NameIterator();
}
private class NameIterator implements Iterator {
int index;
@Override
public boolean hasNext() {
if(index < names.length){
return true;
}
return false;
}
@Override
public Object next() {
if(this.hasNext()){
return names[index++];
}
return null;
}
}
}
步骤 3
使用 NameRepository 来获取迭代器，并打印名字。
IteratorPatternDemo.java
public class IteratorPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
NameRepository namesRepository = new NameRepository();
for(Iterator iter = namesRepository.getIterator(); iter.hasNext();){
String name = (String)iter.next();
System.out.println("Name : " + name);
}
}
}
步骤 4
执行程序，输出结果：
Name : Robert
Name : John
Name : Julie
Name : Lora
Python 方式：
# Iterator Pattern with Python Code
from abc import abstractmethod,ABCMeta
# 创建Iterator接口
class Iterator(metaclass=ABCMeta):
@abstractmethod
def hasNext(self):
pass
@abstractmethod
def next(self):
pass
# 创建Container接口
class Container(metaclass=ABCMeta):
@abstractmethod
def getIterator(self):
pass
# 创建实现了Iterator接口的类NameIterator
class NameIterator(Iterator):
index = 0
aNameRepository = None
def __init__(self, inNameRepository):
self.aNameRepository = inNameRepository
def hasNext(self):
if self.index < len(self.aNameRepository.names):
return True
return False
def next(self):
if self.hasNext() :
theName = self.aNameRepository.names[self.index]
self.index += 1
return theName
return None
#创建实现了Container接口的实体类。
class NameRepository(Container):
names = ["Robert","John","Julie","Lora"]
def getIterator(self):
return NameIterator(self)
# 调用输出
if __name__ == '__main__':
namesRespository = NameRepository()
iter = namesRespository.getIterator()
#print("Name : "+iter.aNameRepository.names[0])
while iter.hasNext():
strName = iter.next()
print("Name : "+strName)
StringArrayIterator 结合 headfirst 设计模式，发现上面的迭代器模式还可以扩展。
将 NameIterator 单独作为一个 public 类，专门针对 string[] 数据遍历的公共 类。
public class StringArrayIterator implements Iterator{
String[] args;
int index = 0;
public StringArrayIterator(String[] argTemp){
this.args = argsTemp;
}
@Override
public boolean hasNext(){
if(index < args.length){
return true;
}
return false;
}
@Override
public Object next(){
if(index < args.length){
return args[index++];
}
return null;
}
}
public class NameRepository implements Container {
public String names[] = {"Robert" , "John" ,"Julie" , "Lora"};
@Override
public Iterator getIterator() {
return new StringArrayIterator(names);
}
}