迭代器模式（C++）

news2024/11/26 12:44:45

定义

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。

应用场景

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。

结构

在这里插入图片描述

代码示例

//Iterator.h
/****************************************************/
#ifndef ITERATOR_H
#define ITERATOR_H
#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <vector>
#include <list>
#include <string>
 
using namespace std;
 
// 定义迭代器接口
class Iterator 
{
public:
	// 下一个
	virtual int next() = 0;
 
	// 是否有下一个
	virtual bool hasNext() = 0;
 
};
 
// 定义具体迭代器
class ConcreteIterator : public Iterator 
{
public:
	// 构造函数
	ConcreteIterator(std::vector<int> data) : m_data(data), index(0) {}
 
	// 下一个
	virtual int next() {
		return m_data[index++];
	}
 
	// 是否有下一个
	virtual bool hasNext() {
		return index < m_data.size();
	}
 
private:
	std::vector<int> m_data;
	int index;
 
};
 
// 定义容器接口
class Container 
{
public:
	virtual Iterator* create_iterator() = 0;
};
 
// 定义具体容器
class ConcreteContainer : public Container 
{
public:
	// 构造函数
	ConcreteContainer(std::vector<int> data) : m_data(data) {}
 
	// 创建迭代器
	virtual Iterator* create_iterator() {
		return new ConcreteIterator(m_data);
	}
 
private:
	std::vector<int> m_data;
 
};


#endif

//test.cpp
/****************************************************/
#include "Iterator.h"
 
int main()
{
	// 创建容器和迭代器
	std::vector<int> data = { 1, 2, 3, 4, 5 };
	Container* container = new ConcreteContainer(data);
	Iterator* iterator = container->create_iterator();
 
	// 迭代器输出
	while (iterator->hasNext()) {
		std::cout << iterator->next() << " ";
	}
	
	// 清除
	delete iterator;
	delete container;
	iterator = nullptr;
	container = nullptr;

	
	return 0;
}