3.4.1 模式意图:
系统中会有对集合的元素进行自增或者自减顺序的访问操作,对于这种需求我们可以使用迭代器模式来建立对应的迭代器,C#自带的
IEnumerator
也是利用了这种模式的特点。
3.4.2 模式概念:
它属于行为型模式,提供一种方法,顺序访问聚合对象中的各个元素,而又不暴露该对象的内部表示。
3.4.3 模式元素:
- 迭代器抽象(IIterator)
- 迭代器细节(ConcreteIterator)
- 需要迭代的集合(Group)
3.4.4 代码示例:
下面笔者逐步完成迭代器模式的构建。
创建一个简单的集合。
public class Group
{
private IList<object> items = new List<object>();
public int Count
{
get { return items.Count; }
}
public object this[int index]
{
get { return items[index]; }
set { items.Insert(index, value); }
}
}
为了让多种集合都能使用同一种遍历方式,我们再创建一个通用迭代器。
public class ConcreteIterator
{
private IList<object> items = new List<object>();
public Iterator(IList<object> tempItems)
{
items = tempItems;
}
private int index = -1;
public object Current
{
get { return items[index]; }
}
public bool MoveNext()
{
return items.Count > ++index;
}
public void Reset()
{
index = -1;
}
}
然后把迭代器镶嵌到这个集合中。
public class Group
{
private IList<object> items = new List<object>();
public int Count
{
get { return items.Count; }
}
public object this[int index]
{
get { return items[index]; }
set { items.Insert(index, value); }
}
public ConcreteIterator GetIterator()
{
return new ConcreteIterator(items);
}
}
调用示例代码。
void Start()
{
Group group = new Group();
group[0] = "爱";
group[1] = "生";
group[2] = "活";
group[3] = "爱";
group[4] = "海";
group[5] = "澜";
Iterator iterator = group.GetIterator();
while (iterator.MoveNext())
{
this.Log($"现在的元素为:{iterator.Current}");
}
}
开始重构
在
Iterator
中不能确定这个遍历的集合是列表、字典还是数组,但是可以确定他们都含有Current
、MoveNext
与Reset
三种元素,所以将这三种元素进行抽象,与原来的迭代器类进行剥离。
public interface IIterator
{
object Current { get; }
bool MoveNext();
void Reset();
}
原迭代器类继承接口
IIterator
。
public class ConcreteIterator: IIterator
{
private IList<object> items = new List<object>();
public Iterator(IList<object> tempItems)
{
items = tempItems;
}
private int index = -1;
public object Current
{
get { return items[index]; }
}
public bool MoveNext()
{
return items.Count > ++index;
}
public void Reset()
{
index = -1;
}
}
既然原迭代器类继承接口
IIterator
,那么可以根据这个接口所规定的结构,让细节的实现统统转移到子类中实现,也就是说,我们可以定义出多种满足不同迭代需求的迭代类,但是调用的函数都是一样的。根据里氏替换原则可知,对应的Group中所返回的public Iterator GetIterator()
完全可以用接口IIterator
代替。
public class Group
{
private IList<object> items = new List<object>();
public int Count
{
get { return items.Count; }
}
public object this[int index]
{
get { return items[index]; }
set { items.Insert(index, value); }
}
public IIterator GetIterator()
{
return new ConcreteIterator(items);
}
}
最后,为了区分什么样子的集合可以使用通用迭代模式,我们做一个获得迭代器的接口,只要继承这个接口的集合,就都可以使用通用迭代模式了。
public interface IEnumerable
{
ConcreteIterator GetIterator();
}
public class Group: IEnumerable
{
private IList<object> items = new List<object>();
public int Count
{
get { return items.Count; }
}
public object this[int index]
{
get { return items[index]; }
set { items.Insert(index, value); }
}
public IIterator GetIterator()
{
return new ConcreteIterator(items);
}
}
3.4.5 写法对比:
略
3.4.6 模式分析:
经过剥离和抽象,我们的迭代器模式就完成了。迭代器就是把原有需要遍历的结构进行一次包装,把包装后的结构再统一进行遍历。
其实在C# 中自带的迭代器要比我们这个更强大,它最大的特点就是按需逐步查询 Unity 之数据集合解析中的最后IEnumerable补充部分有例子说明,这里就不在熬述。
3.4.7 应用场景:
需要按指定顺序迭代查询集合中的元素。
3.4.8 小结:
如果系统自带的迭代器更好,就用系统的,这种无用的轮子我们还是不要浪费时间再造了,了解下原理就好。