迭代器

在软件构建过程中,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。


Defination

提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素,而又不暴露(稳定)该对象的内部表示。


Structure


Impletation

再拿前面文件分割器的例子,加入我们要对二进制文件,文本文件,图片文件,视频文件进行分割。具体实现如下:

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/*MainForm.cpp*/
class MainForm : public Form
{
TextBox* txtFilePath;
TextBox* txtFileNumber;
ProgressBar* progressBar;
public:
void Button1_Click(){
ISplitter * splitter=
new BinarySplitter();//依赖具体类
splitter->split();
}
};
/*FileSplitter.cpp*/
class ISplitter{
public:
virtual void split()=0;
virtual ~ISplitter(){}
};
class BinarySplitter : public ISplitter{
};
class TxtSplitter: public ISplitter{
};
class PictureSplitter: public ISplitter{
};
class VideoSplitter: public ISplitter{
};

这种实现方式违背了依赖倒置原则,可以用工厂方式来解决。

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template<typename T>
class Iterator
{
public:
virtual void first() = 0;
virtual void next() = 0;
virtual bool isDone() const = 0;
virtual T& current() = 0;
};
template<typename T>
class MyCollection{
public:
Iterator<T> GetIterator(){
//...
}
};
template<typename T>
class CollectionIterator : public Iterator<T>{
MyCollection<T> mc;
public:
CollectionIterator(const MyCollection<T> & c): mc(c){ }
void first() override {
}
void next() override {
}
bool isDone() const override{
}
T& current() override{
}
};
void MyAlgorithm()
{
MyCollection<int> mc;
Iterator<int> iter= mc.GetIterator();
for (iter.first(); !iter.isDone(); iter.next()){
cout << iter.current() << endl;
}
}


Summary

  • 迭代抽象:访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示。
  • 迭代多态:为遍历不同的集合提供一个统一的接口,从而支持同样的算法在不同的集合结构上进行操作。
  • 迭代器的健壮性考虑:遍历的同时更改迭代器所在的集合结构,会导致问题。