C++設計模式-Iterator

意圖：
提供一種方法順序訪問一個彙總對象中各個元素，而又不暴露該對象的內部表示
UML圖：

適用：
訪問一個彙總對象的內容而無需暴露它的內部表示
支援對彙總對象的多種遍曆
為遍曆不同的彙總結構提供一個統一的介面
解析:
Iterator 幾乎是大部分人在初學C++的時候就無意之中接觸到的第一種設計模式,因為在STL之中,所有的容器類都有與之相關的迭代器.以前初學STL的時候,時常 在看到講述迭代器作用的時候是這麼說的:提供一種方式,使得演算法和容器可以獨立的變化,而且在訪問容器物件的時候不必暴露容器的內部細節,具體是怎麼做到 這一點的呢?在STL的實現中,所有的迭代器(Iterator)都必須遵照一套規範,這套規範裡面定義了幾種類型的名稱,比如對象的名稱,指向對象的指 針的名稱,指向對象的引用的名稱....等等,當新產生一個容器的時候與之對應的Iterator都要遵守這個規範裡面所定義的名稱,這樣在外部看來雖然 裡面的實現細節不一樣,但是作用(也就是對外的表象)都是一樣的,通過某個名稱可以得到容器包含的對象,通過某個名稱可以得到容器包含的對象的指標等等 的.而且,採用這個模式把訪問容器的重任都交給了具體的iterator類中.於是,在使用Iterator來訪問容器物件的演算法不需要知道需要處理的是 什麼容器,只需要遵守事先約定好的Iterator的規範就可以了;而對於各個容器類而言,不管內部的事先如何,是樹還是鏈表還是數組,只需要對外的介面 也遵守Iterator的標準,這樣演算法(Iterator的使用者)和容器(Iterator的提供者)就能很好的進行合作,而且不必關心對方是如何事 先的,簡而言之,Iterator就是演算法和容器之間的一座橋樑.

在下面的實現中,抽象基類Iterator可以看做是前面提到的 Iterator的規範,它提供了所有Iterator需要遵守的規範也就是對外的介面,而它的衍生類別ConcreateIterator則是 ConcreateAggregate容器的迭代器,它遵照這個規範對容器進行迭代和訪問操作.

 

 

//test.h<br />typedef int DATA;<br />/**///////////////////////////////////////////////////////////////////////////<br />class Iterater;</p><p>class Aggregate<br />{<br />public:<br /> virtual ~Aggregate(){}</p><p> virtual int GetSize() = 0;<br /> virtual DATA GetItem(int nIndex) = 0;<br />};</p><p>class Iterater<br />{<br />public:<br /> virtual ~Iterater(){}</p><p> virtual void First() = 0;<br /> virtual void Next() = 0;<br /> virtual bool IsDone() = 0;<br /> virtual DATA CurrentIter() = 0;</p><p>protected:<br /> Aggregate *m_pConCreateAggregate;<br /> int m_nIndex;<br />};</p><p>class ConCreateAggregate : public Aggregate<br />{<br />public:<br /> ConCreateAggregate(int nSize);<br /> virtual ~ConCreateAggregate();</p><p> virtual int GetSize();<br /> virtual DATA GetItem(int nIndex);<br />private:<br /> int m_nSize;<br /> DATA *m_pData;<br />};</p><p>class ConCreateIterater : public Iterater<br />{<br />public:<br /> ConCreateIterater(Aggregate* pAggregate);<br /> virtual ~ConCreateIterater(){}</p><p> virtual void First();<br /> virtual void Next();<br /> virtual bool IsDone();<br /> virtual DATA CurrentIter();<br />};

// test.cpp : Defines the entry point for the console application.<br />//</p><p>#include "stdafx.h"<br />#include <iostream><br />#include "test.h"</p><p>/**///////////////////////////////////////////////////////////////////////////<br />ConCreateAggregate::ConCreateAggregate(int nSize) : m_nSize(nSize),m_pData(NULL)<br />{<br /> m_pData = new DATA[m_nSize];<br /> for (int i=0; i<nSize; ++i)<br /> {<br /> m_pData[i] = i;<br /> }<br />}</p><p>ConCreateAggregate::~ConCreateAggregate()<br />{<br /> delete []m_pData;<br /> m_pData = NULL;<br />}</p><p>int ConCreateAggregate::GetSize()<br />{<br /> return m_nSize;<br />}</p><p>DATA ConCreateAggregate::GetItem(int nIndex)<br />{<br /> //對外提供相同的介面，得到特定次序的值<br /> if (nIndex < m_nSize)<br /> {<br /> return m_pData[nIndex];<br /> }<br /> else<br /> {<br /> return -1;<br /> }<br />}</p><p>ConCreateIterater::ConCreateIterater(Aggregate* pAggregate)<br />{<br /> m_pConCreateAggregate = pAggregate;<br /> m_nIndex = 0;<br />}</p><p>void ConCreateIterater::First()<br />{<br /> m_nIndex = 0;<br />}</p><p>void ConCreateIterater::Next()<br />{<br /> if (m_nIndex < m_pConCreateAggregate->GetSize())<br /> {<br /> ++m_nIndex;<br /> }<br />}</p><p>bool ConCreateIterater::IsDone()<br />{<br /> return m_nIndex == m_pConCreateAggregate->GetSize();<br />}</p><p>DATA ConCreateIterater::CurrentIter()<br />{<br /> //間接引用此函數得到值<br /> return m_pConCreateAggregate->GetItem(m_nIndex);<br />}<br />/**///////////////////////////////////////////////////////////////////////////<br />int main(int argc, char* argv[])<br />{<br /> Aggregate* pAggregate = new ConCreateAggregate(4);<br /> Iterater* pIterater = new ConCreateIterater(pAggregate);</p><p> for (;false == pIterater->IsDone(); pIterater->Next())<br /> {<br /> std::cout << pIterater->CurrentIter()<<"/n";<br /> }</p><p> system("pause");<br /> return 0;<br />}<br />