云南省建设厅合同网站,网页制作专业怎么选,技术开发合同模板,论坛小程序源码文章目录 1. 引言1.1 概述1.2 设计模式1.3 迭代器模式的应用场景1.4 迭代器模式的作用 2. 基本概念2.1 迭代器 Iterator2.2 聚合 Aggregate2.3 具体聚合 ConcreteAggregate 3. Java 实现迭代器模式3.1 Java 集合框架3.2 Java 迭代器接口3.3 Java 迭代器模式实现示例 4. 迭代器模… 文章目录 1. 引言1.1 概述1.2 设计模式1.3 迭代器模式的应用场景1.4 迭代器模式的作用 2. 基本概念2.1 迭代器 Iterator2.2 聚合 Aggregate2.3 具体聚合 ConcreteAggregate 3. Java 实现迭代器模式3.1 Java 集合框架3.2 Java 迭代器接口3.3 Java 迭代器模式实现示例 4. 迭代器模式的优缺点4.1 优点4.2 缺点 5. 迭代器模式和其他设计模式的关系5.1 迭代器模式和工厂模式5.2 迭代器模式和组合模式5.3 迭代器模式和模板方法模式 6. 总结6.1 迭代器模式的应用场景6.2 迭代器模式与其他设计模式的关系6.3 迭代器模式的优缺点 1. 引言
1.1 概述
迭代器模式是一种行为型设计模式它允许客户端逐个访问聚合对象中的元素而不用暴露聚合对象的内部表示。
1.2 设计模式
设计模式是解决特定问题的经过验证的最佳实践它提供了一种通用的解决方案可以在不同的场景下重复使用。
1.3 迭代器模式的应用场景
迭代器模式通常在需要遍历一个聚合对象中的元素并且不想暴露其内部结构时使用。例如Java 中的集合框架就使用了迭代器模式来遍历集合中的元素。
1.4 迭代器模式的作用
迭代器模式的主要作用是将聚合对象的遍历行为与其内部结构分离开来从而使得聚合对象的数据结构可以独立地变化同时也可以提供多种遍历方式。
2. 基本概念
2.1 迭代器 Iterator
迭代器是一个接口定义了访问和遍历聚合对象元素的方法。迭代器提供了一种统一的访问方式使得客户端可以不依赖聚合对象的具体类型和内部结构而直接访问其中的元素。
2.2 聚合 Aggregate
聚合是一个接口表示一个集合对象。聚合对象通常包含多个元素可以提供多种访问方法例如获取某个元素、添加和删除元素等。
2.3 具体聚合 ConcreteAggregate
具体聚合是聚合的具体实现它实现了聚合接口并且维护了内部元素的数据结构例如数组、链表、栈、队列等。
3. Java 实现迭代器模式
3.1 Java 集合框架
Java 集合框架是一组用于存储和操作元素的类和接口。集合框架提供了多种数据结构和算法可以满足不同场景下的需求。Java 集合框架中的所有集合类都实现了 Iterable 接口因此都可以使用迭代器进行遍历操作。
3.2 Java 迭代器接口
Java 提供了一个迭代器接口 Iterator定义了访问和遍历集合中元素的方法。迭代器接口包含多个方法例如 hasNext()、next()、remove() 等。
以下是迭代器接口的定义
public interface IteratorE {boolean hasNext();E next();void remove();
}3.3 Java 迭代器模式实现示例
以下是一个使用迭代器模式的简单示例通过实现 Iterable 和 Iterator 接口在不暴露内部结构的情况下遍历聚合对象中的元素。
import java.util.Iterator;public class MyCollectionT implements IterableT {private T[] elements;private int size;public MyCollection(T[] elements) {this.elements elements;this.size elements.length;}Overridepublic IteratorT iterator() {return new MyIterator();}private class MyIterator implements IteratorT {private int index;public MyIterator() {this.index 0;}Overridepublic boolean hasNext() {return index size;}Overridepublic T next() {return elements[index];}Overridepublic void remove() {throw new UnsupportedOperationException();}}
}public class Client {public static void main(String[] args) {String[] names {Alice, Bob, Charlie, Dave};MyCollectionString collection new MyCollection(names);IteratorString iterator collection.iterator();while (iterator.hasNext()) {String name iterator.next();System.out.println(name);}}
}在上述代码中MyCollection 实现了 Iterable 接口并且返回一个实现了 Iterator 接口的内部类 MyIterator。MyIterator 中维护了一个 index 变量表示当前遍历到的元素位置hasNext() 方法用于判断是否还有下一个元素next() 方法用于返回当前元素并将 index 加一。
4. 迭代器模式的优缺点
4.1 优点
将聚合对象的遍历行为与其内部结构分离开来从而使得聚合对象的数据结构可以独立地变化遍历过程不会受到影响。提供了多种遍历方式客户端可以根据自己的需求选择合适的遍历方式。对于不同类型的聚合对象都可以提供统一的访问方式使得客户端编码更加简单。
4.2 缺点
对于某些聚合对象如果其内部结构发生变化可能会导致迭代器失效需要重新创建新的迭代器。
5. 迭代器模式和其他设计模式的关系
5.1 迭代器模式和工厂模式
迭代器模式和工厂模式可以相互配合使用。在工厂模式中可以使用迭代器遍历某个产品对象中的元素实现对产品的全面访问。
5.2 迭代器模式和组合模式
迭代器模式和组合模式可以相互配合使用。在组合模式中可以使用迭代器遍历整个组合结构中的所有元素实现对组合结构的遍历和访问。
5.3 迭代器模式和模板方法模式
迭代器模式和模板方法模式也可以相互配合使用。在模板方法模式中可以将迭代器作为模板方法的一部分实现对聚合对象中元素的遍历和访问。
6. 总结
6.1 迭代器模式的应用场景
迭代器模式通常在需要遍历一个聚合对象中的元素并且不想暴露其内部结构时使用。例如Java 中的集合框架就使用了迭代器模式来遍历集合中的元素。
6.2 迭代器模式与其他设计模式的关系
迭代器模式和工厂模式、组合模式、模板方法模式等其他设计模式可以相互配合使用实现更加灵活的编程。
6.3 迭代器模式的优缺点
迭代器模式的主要优点是将聚合对象的遍历行为与其内部结构分离开来从而使得聚合对象的数据结构可以独立地变化同时也可以提供多种遍历方式。其缺点是对于某些聚合对象如果其内部结构发生变化可能会导致迭代器失效需要重新创建新的迭代器。
