C++设计模式编程中的迭代器模式应用解析

所属分类: 软件编程 / C 语言 阅读数: 83
收藏 0 赞 0 分享

迭代器模式:提供一种方法顺序访问一个聚合对象中个各个元素,而不暴露该对像的内部表示.

迭代器模式应该是最为熟悉的模式了,最简单的证明就是我在实现组合模式、享元模式、观察者模式中就直接用到了 STL 提供的迭代器来遍历 Vector 或者 List数据结构。

迭代器模式也正是用来解决对一个聚合对象的遍历问题,将对聚合的遍历封装到一个类中进行,这样就避免了暴露这个聚合对象的内部表示的可能。

模式的动机:
(1)一个聚合对象,如一个列表(List)或者一个集合(Set),应该提供一种方法来让别人可以访问它的元素,而又不需要暴露它的内部结构。
(2)针对不同的需要,可能还要以不同的方式遍历整个聚合对象,但是我们并不希望在聚合对象的抽象层接口中充斥着各种不同遍历的操作。
(3)怎样遍历一个聚合对象,又不需要了解聚合对象的内部结构,还能够提供多种不同的遍历方式,这就是迭代器模式所要解决的问题。

结构图:

201631294759283.jpg (560×276)

例子:

namespace Iterator_DesignPattern
{
  using System;
  using System.Collections;

  class Node 
  {
    private string name;
    public string Name 
    {
      get 
      {
        return name;  
      }
    }
    public Node(string s)
    {
      name = s;
    }
  }
  
  class NodeCollection 
  {
    private ArrayList list = new ArrayList();
    private int nodeMax = 0;
    
    // left as a student exercise - implement collection
    // functions to remove and edit entries also
    public void AddNode(Node n)
    {
      list.Add(n); 
      nodeMax++;      
    }    
    public Node GetNode(int i)
    {
      return ((Node) list[i]);
    }

    public int NodeMax 
    {      
      get 
      {
        return nodeMax;
      }
    }
  }

  /*
   * The iterator needs to understand how to traverse the collection 
   * It can do that as way it pleases - forward, reverse, depth-first, 
   */
  abstract class Iterator 
  {
    abstract public Node Next();    
  }

  class ReverseIterator : Iterator
  {
    private NodeCollection nodeCollection;
    private int currentIndex;

    public ReverseIterator (NodeCollection c)
    {
      nodeCollection = c;      
      currentIndex = c.NodeMax -1; // array index starts at 0!
    }

    // note: as the code stands, if the collection changes,
    // the iterator needs to be restarted 
    override public Node Next()
    {
      if (currentIndex == -1)
        return null;
      else 
        return(nodeCollection.GetNode(currentIndex--));
    }
  }
  
  /// <summary>
  ///  Summary description for Client.
  /// </summary>
  public class Client
  {
    public static int Main(string[] args)
    {  
      NodeCollection c = new NodeCollection();
      c.AddNode(new Node("first"));
      c.AddNode(new Node("second"));
      c.AddNode(new Node("third"));

      // now use iterator to traverse this
      ReverseIterator i = new ReverseIterator(c);

      // the code below will work with any iterator type
      Node n;
      do 
      {
        n = i.Next();
        if (n != null) 
          Console.WriteLine("{0}", n.Name);
      } while (n != null);
        
      return 0;
    }
  }
}

适用场景:

  • 访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示。
  • 支持对聚合对象的多种遍历。
  • 为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口(即, 支持多态迭代)。
更多精彩内容其他人还在看

用标准c++实现string与各种类型之间的转换

这个类在头文件中定义, < sstream>库定义了三种类:istringstream、ostringstream和stringstream,分别用来进行流的输入、输出和输入输出操作。另外,每个类都有一个对应的宽字符集版本
收藏 0 赞 0 分享

C++如何通过ostringstream实现任意类型转string

再使用整型转string的时候感觉有点棘手,因为itoa不是标准C里面的,而且即便是有itoa,其他类型转string不是很方便。后来去网上找了一下,发现有一个好方法
收藏 0 赞 0 分享

C/C++指针小结

要搞清一个指针需要搞清指针的四方面的内容:指针的类型,指针所指向的类型,指针的值或者叫指针所指向的内存区,还有指针本身所占据的内存区
收藏 0 赞 0 分享

C++ 类的静态成员深入解析

在C++中类的静态成员变量和静态成员函数是个容易出错的地方,本文先通过几个例子来总结静态成员变量和成员函数使用规则,再给出一个实例来加深印象
收藏 0 赞 0 分享

C++类的静态成员初始化详细讲解

通常静态数据成员在类声明中声明,在包含类方法的文件中初始化.初始化时使用作用域操作符来指出静态成员所属的类.但如果静态成员是整型或是枚举型const,则可以在类声明中初始化
收藏 0 赞 0 分享

C++类静态成员与类静态成员函数详解

静态成员不可在类体内进行赋值,因为它是被所有该类的对象所共享的。你在一个对象里给它赋值,其他对象里的该成员也会发生变化。为了避免混乱,所以不可在类体内进行赋值
收藏 0 赞 0 分享

C++中的friend友元函数详细解析

友元可以是一个函数,该函数被称为友元函数;友元也可以是一个类,该类被称为友元类。友元函数的特点是能够访问类中的私有成员的非成员函数。友元函数从语法上看,它与普通函数一样,即在定义上和调用上与普通函数一样
收藏 0 赞 0 分享

static全局变量与普通的全局变量的区别详细解析

以下是对static全局变量与普通的全局变量的区别进行了详细的分析介绍,需要的朋友可以过来参考下,希望对大家有所帮助
收藏 0 赞 0 分享

C++ explicit关键字的应用方法详细讲解

C++ explicit关键字用来修饰类的构造函数,表明该构造函数是显式的,既然有"显式"那么必然就有"隐式",那么什么是显示而什么又是隐式的呢?下面就让我们一起来看看这方面的知识吧
收藏 0 赞 0 分享

教你5分钟轻松搞定内存字节对齐

随便google一下,人家就可以跟你解释的,一大堆的道理,我们没怎么多时间,讨论为何要对齐.直入主题,怎么判断内存对齐规则,sizeof的结果怎么来的,请牢记以下3条原则
收藏 0 赞 0 分享
查看更多