设计模式之迭代器模式

定义

迭代器模式（Iterator Pattern）是行为设计模式之一，它提供了一种访问集合对象元素的方式，而不需要暴露集合的内部表示。迭代器模式可以让你顺序地访问集合中的每个元素，而无需知道集合的底层实现。这种方式支持对不同类型的集合进行统一的操作，增加了程序的灵活性和可扩展性。
主要角色：

• Iterable（Iterable Interface）: 定义了创建迭代器对象的接口。
• Iterator（Iterator Interface）: 定义了遍历集合元素所需的方法，如hasNext()和next()。
• Concrete Iterable（Concrete Collection）: 实现Iterable接口，负责创建对应的具体迭代器对象。
• Concrete Iterator: 实现Iterator接口，完成集合元素的遍历。

示例代码

在Java中，迭代器模式已经内建于语言本身，通过Iterable和Iterator接口实现。下面是一个简化的例子，展示如何自定义一个集合类并实现迭代器模式。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

// 具体的可迭代集合类
class CustomCollection implements Iterable<String> {
    private List<String> items = new ArrayList<>();

    public CustomCollection(String... elements) {
        for (String element : elements) {
            items.add(element);
        }
    }

    @Override
    public Iterator<String> iterator() {
        return new CustomIterator();
    }

    // 内部类，实现迭代器
    private class CustomIterator implements Iterator<String> {
        private int index = 0;

        @Override
        public boolean hasNext() {
            return index < items.size();
        }

        @Override
        public String next() {
            if (!hasNext()) {
                throw new NoSuchElementException();
            }
            return items.get(index++);
        }
    }
}

// 客户端代码
public class IteratorPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        CustomCollection collection = new CustomCollection("A", "B", "C", "D");

        // 使用迭代器遍历集合
        for (String item : collection) {
            System.out.println(item);
        }
    }
}