第20章：迭代器模式

迭代器模式

迭代器模式（iterator），提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。

迭代器模式适用情况：

需要访问一个聚集对象，而且不管这些对象是什么都需要遍历
需要对聚集有多种遍历方式

迭代器模式为遍历不同的聚集结构提供如开始、下一个、是否结束、当前哪一项等统一的接口。

迭代器模式分离了集合对象的遍历行为，抽象出-个迭代器类来负责，这样既可以不暴露集合的内部结构，又可让外部代码透明地访问集合内部的数据。迭代器模式在访问数组、集合、列表等数据时，尤其是数据库数据操作时，应用非常普遍，各种高级语言都对它进行了封装。

Iterator迭代器抽象类

Aggregate聚集抽象类

ConcreteIterator、ConcreteIteratorDesc具体迭代器类，继承Iterator

ConcreteAggregate具体聚集类，继承Aggregate

客户端代码

运行结果

.NET的迭代器实现

IEumerator支持对非泛型集合的简单迭代接口。

IEumerable公开枚举数，该枚举数支持在非泛型集合上进行简单迭代。

客户端代码

foreach in在编译器中的工作

迭代器模式示例

任务：公交人工售票

`GoF`实现

from abc import ABC, abstractmethod
from typing import Any, Text

class Iterator(ABC):"""迭代器抽象类"""@abstractmethoddef first(self) -> Any:pass@abstractmethoddef next_(self) -> Any:pass@abstractmethoddef is_done(self) -> bool:pass@abstractmethoddef current_item(self) -> Any:pass

class Aggregate(ABC):"""聚集抽象类"""@abstractmethoddef create_iterator(self) -> Iterator:pass

class ConcreteIterator(Iterator):"""具体迭代器类"""def __init__(self, aggregate: Aggregate) -> None:self.__aggregate = aggregateself.__current = 0def first(self) -> Any:return self.__aggregate[0]def next_(self) -> Any:ret = Noneself.__current += 1if self.__current < self.__aggregate.count:ret = self.__aggregate[self.__current]return retdef is_done(self) -> bool:return True if self.__current >= self.__aggregate.count else Falsedef current_item(self) -> Any:return self.__aggregate[self.__current]class ConcreteIteratorDesc(Iterator):"""具体迭代器类（逆序）"""def __init__(self, aggregate: Aggregate) -> None:self.__aggregate = aggregateself.__current = self.__aggregate.count - 1def first(self) -> Any:return self.__aggregate[-1]def next_(self) -> Any:ret = Noneself.__current -= 1if self.__current > self.__aggregate.count:ret = self.__aggregate[self.__current]return retdef is_done(self) -> bool:return True if self.__current <= 0 else Falsedef current_item(self) -> Any:return self.__aggregate[self.__current]

class ConcreteAggregate(Aggregate):"""具体聚集类"""def __init__(self):self.__items = []def create_iterator(self) -> Iterator:return ConcreteIterator(self)@propertydef count(self) -> int:return len(self.__items)def __getitem__(self, index: int) -> Any:"""item[idx]"""return self.__items[index]def __setitem__(self, index: int, value: Any) -> None:"""mapping op (items[idx] = value) to insert"""# self.__items[index] = valueself.__items.insert(index, value)def __delitem__(self, index: int) -> None:"""del item[idx]"""self.__items.pop(index)# def insert(self, index: int, value: Any) -> None:#     self.__items.insert(index, value)

# 客户端代码
if __name__ == "__main__":a = ConcreteAggregate()a[0] = "大鸟"a[1] = "小菜"a[2] = "行李"a[3] = "老外"a[4] = "公交内部员工"a[5] = "小偷"print("** 顺序 **")i = ConcreteIterator(a)item = i.first()while not i.is_done():print(i.current_item(), "请买车票！")i.next_()print("** 逆序 **")i_ = ConcreteIteratorDesc(a)item = i_.first()while not i_.is_done():print(i_.current_item(), "请买车票！")i_.next_()

** 顺序 **
大鸟 请买车票！
小菜 请买车票！
行李 请买车票！
老外 请买车票！
公交内部员工 请买车票！
小偷 请买车票！
** 逆序 **
小偷 请买车票！
公交内部员工 请买车票！
老外 请买车票！
行李 请买车票！
小菜 请买车票！

Python迭代器模式

# 客户端代码
if __name__ == "__main__":a = []a.append("大鸟")a.append("小菜")a.append("老外")a.append("公交内部员工")a.append("小偷")for item in a:print(item, "请买车票！")

大鸟 请买车票！
小菜 请买车票！
老外 请买车票！
公交内部员工 请买车票！
小偷 请买车票！

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