【迭代器設計模式詳解】C/Java/JS/Go/Python/TS不同語言實現

来源:https://www.cnblogs.com/letjs/archive/2023/04/17/17325457.html
-Advertisement-
Play Games

簡介 迭代器模式（Iterator Pattern），是一種結構型設計模式。給數據對象構建一套按順序訪問集合對象元素的方式，而不需要知道數據對象的底層表示。 迭代器模式是與集合共存的，我們只要實現一個集合，就需要同時提供這個集合的迭代器，就像Java中的Collection，List、Set、Map ...


簡介

迭代器模式（Iterator Pattern），是一種結構型設計模式。給數據對象構建一套按順序訪問集合對象元素的方式，而不需要知道數據對象的底層表示。

迭代器模式是與集合共存的，我們只要實現一個集合，就需要同時提供這個集合的迭代器，就像Java中的Collection，List、Set、Map等，這些集合都有自己的迭代器。假如我們要實現一個這樣的新的容器，就可以引入迭代器模式，給我們的容器實現一個迭代器。

 

作用

  1. 可以提供多種遍歷對象的方式，把元素之間查找調用的責任交給迭代器，而不是聚合對象。
  2. 分離了集合對象的遍歷行為，抽象出一個迭代器類來負責，這樣既可以做到不暴露集合的內部結構，又可讓外部代碼透明地訪問集合內部的數據。

 

實現步驟

  1. 創建迭代器介面，定義hasNext()和next()方法
  2. 創建數據容器介面，用來創建迭代器
  3. 創建具體數據列表，實現數據容器介面，可以創建迭代器，內含數據列表對象
  4. 創建某種數據對象的迭代器，實現hasNext()以及next()方法，並且關聯上數據對象列表

 

UML

 

 

Java代碼

 

迭代器抽象介面

 

// Iterator.java 迭代器抽象介面，提供next和hasNext方法
public interface Iterator {
   public boolean hasNext();
   public Object next();
}

 

 

具體迭代器

 

// ObjectIterator.java 對象迭代器，實現了抽象迭代器的方法，聚合了對象列表
public class ObjectIterator implements Iterator {

   private ObjectList objectList;

   int index;

   public ObjectIterator(ObjectList objectList) {
      this.objectList = objectList;
   }

   @Override
   public boolean hasNext() {
      if (index < objectList.size()) {
         return true;
      }
      return false;
   }

   @Override
   public Object next() {
      if (this.hasNext()) {
         // 返回數據對象提供的get方法，每訪問一次則增加下標
         return objectList.get(index++);
      }
      return null;
   }
}

 

數據容器介面

 

// Container.go 創建抽象容器介面，創建一個迭代器
public interface Container {
   public Iterator createIterator();
}

 

 

具體數據對象

 

// ObjectList.java 對象列表，是一種數據容器，可以創建一個迭代器
public class ObjectList implements Container {
   private Object[] objects = { "Google", "Apple", "Amazon" };

   @Override
   public Iterator createIterator() {
      System.out.println(this.getClass().getName() + "::createIterator() [獲取迭代器 ObjectIterator]");
      // 把當前對象傳給迭代器
      return new ObjectIterator(this);
   }

   public void setObjects(Object[] objects) {
      this.objects = objects;
   }

   public int size() {
      return objects.length;
   }

   public Object get(int index) {
      return objects[index];
   }
}

 

測試調用

 

    /*
     * 迭代器模式是給數據容器創建單獨的迭代器，用來遍歷裡面的數據對象
     * 數據容器和迭代器相互關聯，外部通過迭代器來訪問數據容器
     * 通過這種方式由迭代器類來負責數據遍歷，這樣可以做到不暴露集合的內部結構
     */

    int i = 0;
    ObjectList objectList = new ObjectList();
    objectList.setObjects(new String[] { "Thomas", "Merry", "Jack", "Tony", "Jerry", "Joey" });
    // for迴圈迭代對象
    for (Iterator iter = objectList.createIterator(); iter.hasNext();) {
      String name = (String) iter.next();
      System.out.println("objectList[" + i + "] = " + name);
      i++;
    }

    // while迴圈迭代對象
    Iterator iter2 = objectList.createIterator();
    objectList.setObjects(new Integer[] { 3, 5, 7, 9, 11 });
    while (iter2.hasNext()) {
      System.out.println(iter2.next());
    }

 

Go代碼

 

迭代器抽象介面

 

// Iterator.go 迭代器抽象介面，提供next和hasNext方法
type Iterator interface {
  HasNext() bool
  Next() string
}

 

 

具體迭代器

 

// ObjectIterator.go 對象迭代器，實現了抽象迭代器的方法，聚合了對象列表
type ObjectIterator struct {
  // 迭代器索引
  index int
  // 聚合了數據對象
  objectList *ObjectList
}

func (o *ObjectIterator) HasNext() bool {
  if o.index < o.objectList.Size() {
    return true
  }
  return false
}

func (o *ObjectIterator) Next() string {
  if o.HasNext() {
    // 返回數據對象提供的get方法，每訪問一次下標增加1位
    item := o.objectList.Get(o.index)
    o.index += 1
    return item
  }
  return ""
}

 

 

數據容器介面

 

// Container.go 創建抽象容器介面，創建一個迭代器
type Container interface {
  CreateIterator() Iterator
}

 

 

具體數據對象

 

// ObjectList.go 對象列表，是一種數據容器，可以創建一個迭代器
type ObjectList struct {
  // 內部的數據結構
  objects []string
}

func (o *ObjectList) CreateIterator() Iterator {
  fmt.Println("ObjectList::CreateIterator() [獲取迭代器 ObjectIterator]")
  // 創建迭代器實例，綁定新建當前對象
  return &ObjectIterator{
    objectList: o,
  }
}

func (o *ObjectList) SetObjects(objects []string) {
  o.objects = objects
}

func (o *ObjectList) GetObjects() []string {
  return o.objects
}

func (o *ObjectList) Size() int {
  return len(o.objects)
}

func (o *ObjectList) Get(index int) string {
  return o.objects[index]
}

 

測試調用

 

    /*
     * 迭代器模式是給數據容器創建單獨的迭代器，用來遍歷裡面的數據對象
     * 數據容器和迭代器相互關聯，外部通過迭代器來訪問數據容器
     * 通過這種方式由迭代器類來負責數據遍歷，這樣可以做到不暴露集合的內部結構
     */

    int i = 0;
    ObjectList objectList = new ObjectList();
    objectList.setObjects(new String[] { "Thomas", "Merry", "Jack", "Tony", "Jerry", "Joey" });
    // for迴圈迭代對象
    for (Iterator iter = objectList.createIterator(); iter.hasNext();) {
      String name = (String) iter.next();
      System.out.println("objectList[" + i + "] = " + name);
      i++;
    }

    // while迴圈迭代對象
    Iterator iter2 = objectList.createIterator();
    objectList.setObjects(new Integer[] { 3, 5, 7, 9, 11 });
    while (iter2.hasNext()) {
      System.out.println(iter2.next());
    }

 

C語言簡版

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 簡單版C語言迭代器模式，自己構建List數據類型

// 數據結構，這裡使用鏈表作為示例
struct List
{
  char *data;
  struct List *next;
};

// 迭代器結構體
struct Iterator
{
  struct List *current;
  int (*has_next)(struct Iterator *);        // 判斷是否還有下一個元素
  char *(*next)(struct Iterator *, char **); // 獲取下一個元素
};

// 判斷是否還有下一個元素
int has_next(struct Iterator *iter)
{
  return iter->current != NULL;
}

// 獲取下一個元素
char *next(struct Iterator *iter, char **value)
{
  if (iter->current == NULL)
  {
    return NULL;
  }
  *value = iter->current->data;
  iter->current = iter->current->next;
  return *value;
}

// 初始化迭代器
void create_iterator(struct Iterator *iter, struct List *head)
{
  iter->current = head;
  iter->has_next = &has_next;
  iter->next = &next;
}

// 遍歷鏈表
void iterate_list(struct List *head)
{
  struct Iterator iter;
  char *value;
  create_iterator(&iter, head);
  while (iter.has_next(&iter))
  {
    iter.next(&iter, &value);
    printf("\r\n %s ", value);
  }
  printf("\n");
}

int main()
{
  printf("test start:\r\n");
  // 構造一個鏈表
  struct List *head = (struct List *)malloc(sizeof(struct List));
  head->data = "Tom";
  head->next = (struct List *)malloc(sizeof(struct List));
  head->next->data = "Jerry";
  head->next->next = (struct List *)malloc(sizeof(struct List));
  head->next->next->data = "Max";
  head->next->next->next = NULL;

  // 使用迭代器遍歷鏈表
  iterate_list(head);

  // 釋放鏈表記憶體
  while (head != NULL)
  {
    struct List *temp = head;
    head = head->next;
    free(temp);
  }

  return 0;
}

 

 

更多語言版本

不同語言實現設計模式：https://github.com/microwind/design-pattern


您的分享是我們最大的動力!

-Advertisement-
Play Games
更多相關文章
  • 從零開始學習MySQL調試跟蹤（2）
    GreatSQL社區原創內容未經授權不得隨意使用，轉載請聯繫小編並註明來源。 GreatSQL是MySQL的國產分支版本，使用上與MySQL一致。 作者： Yejinrong/葉金榮 文章來源：GreatSQL社區投稿 啟用coredump 製造一個coredump場景 真實故障場景分析跟蹤 上一篇 ...
  • React redux toolkit: Uncaught Error:[Immer] An immer producer returned a new...
    背景 如今很多網站都引入截圖功能，可用於問題反饋、內容分享等實用需求，而前端截圖也不知不覺成為了首選。今天為大家推薦兩種前端截圖方式，雖然有些局限，但是也能應付大部分項目需求。 Canvas截圖：html2canvas SVG截圖：rasterizehtml 原理 首先來談下兩種前端截圖方式的原理， ...
  • 記錄-js基礎練習題
    這裡給大家分享我在網上總結出來的一些知識，希望對大家有所幫助 隔行換色（%）: window.onload = function() { var aLi = document.getElementsByTagName('li'); for(var i = 0; i < aLi.length; i++ ...
  • vue全家桶進階之路32：Vue3 WatchEffect和watch 監聽
    在 Vue 3 中，watchEffect 是一個用於監聽響應式數據變化的 API。它可以在函數內部自動跟蹤數據的依賴，併在依賴變化時重新運行函數。 watchEffect 的作用以及各個參數的功能講解： watchEffect(effect: (onInvalidate: InvalidateCb ...
  • 生產事故-走近科學之消失的JWT
    入職多年，面對生產環境，儘管都是小心翼翼，慎之又慎，還是難免捅出簍子。輕則滿頭大汗，面紅耳赤。重則系統停擺，損失資金。每一個生產事故的背後，都是寶貴的經驗和教訓，都是項目成員的血淚史。為了更好地防範和遏制今後的各類事故，特開此專題，長期更新和記錄大大小小的各類事故。有些是親身經歷，有些是經人耳傳口授 ...
  • 【vue3-element-admin】Husky + Lint-staged + Commitlint + Commitizen + cz-git 配置 Git 提交規範
    整合 Husky + Lint-staged + Commitlint + Commitizen + cz-git 並配置的 pre-commit 和 commit-msg 兩個鉤子分別實現 Git 提交前代碼檢測和 Git 提交信息規範。 ...
  • 放棄 console.log 吧！用 Debugger 你能讀懂各種源碼
    收集一波常見的加速NPM包的CDN，發現有些還是挺好用的，基本上可以替代unpkg、jsdelivr，用來做博客或者網站載入NPM使用還是可以的。 經典老牌的CDN加速 unpkg.com cdn.jsdelivr.net fastly.jsdelivr.net 使用方法：直接進官網，搜NPM包名使 ...
  • vue3+vant創建移動端項目，實戰項目常見採坑記錄
    前言： 產品背景介紹 我所做的這個項目，剛開始是沒有移動端需求的，等PC端做完了上線使用了幾個月後，突然有一天產品經理找到我說是要做一個在PC端添加一個快速註冊入口，用手機微信掃二位碼進入移動端註冊頁面，用戶註冊。 所以本次需求就是在PC端添加一個tool-tip氣泡型彈出二維碼，再開發一個移動端註 ...
一周排行
    -Advertisement-
    Play Games
  • 移動開發（一）：使用.NET MAUI開發第一個安卓APP
    移動開發（一）：使用.NET MAUI開發第一個安卓APP 對於工作多年的C#程式員來說，近來想嘗試開發一款安卓APP，考慮了很久最終選擇使用.NET MAUI這個微軟官方的框架來嘗試體驗開發安卓APP，畢竟是使用Visual Studio開發工具，使用起來也比較的順手，結合微軟官方的教程進行了安卓 ...
  • wpf ToggleButton選中效果和一個登錄界面
    前言 QuestPDF 是一個開源 .NET 庫，用於生成 PDF 文檔。使用了C# Fluent API方式可簡化開發、減少錯誤並提高工作效率。利用它可以輕鬆生成 PDF 報告、發票、導出文件等。 項目介紹 QuestPDF 是一個革命性的開源 .NET 庫，它徹底改變了我們生成 PDF 文檔的方 ...
  • 彈幕樹洞項目功能新增篇
    項目地址 項目後端地址： https://github.com/ZyPLJ/ZYTteeHole 項目前端頁面地址： ZyPLJ/TreeHoleVue (github.com) https://github.com/ZyPLJ/TreeHoleVue 目前項目測試訪問地址： http://tree ...
  • 第27篇 sqlserver2022詳細安裝步驟
    話不多說，直接開乾 一.下載 1.官方鏈接下載： https://www.microsoft.com/zh-cn/sql-server/sql-server-downloads 2.在下載目錄中找到下麵這個小的安裝包 SQL2022-SSEI-Dev.exe，運行開始下載SQL server； 二. ...
  • .NET 開源高性能 MQTT 類庫
    前言 隨著物聯網（IoT）技術的迅猛發展，MQTT（消息隊列遙測傳輸）協議憑藉其輕量級和高效性，已成為眾多物聯網應用的首選通信標準。 MQTTnet 作為一個高性能的 .NET 開源庫，為 .NET 平臺上的 MQTT 客戶端與伺服器開發提供了強大的支持。 本文將全面介紹 MQTTnet 的核心功能 ...
  • Serilog文檔翻譯系列（六） - 可用的接收器、增強器、格式化輸出
    Serilog支持多種接收器用於日誌存儲，增強器用於添加屬性，LogContext管理動態屬性，支持多種輸出格式包括純文本、JSON及ExpressionTemplate。還提供了自定義格式化選項，適用於不同需求。 ...
  • 警惕 Visual Studio 屬性求值副作用導致邏輯不符合預期
    目錄簡介獲取 HTML 文檔解析 HTML 文檔測試參考文章 簡介 動態內容網站使用 JavaScript 腳本動態檢索和渲染數據，爬取信息時需要模擬瀏覽器行為，否則獲取到的源碼基本是空的。 本文使用的爬取步驟如下： 使用 Selenium 獲取渲染後的 HTML 文檔 使用 HtmlAgility ...
  • [使用目前最新版]HybridCLR6.9.0+YooAsset2.2.4實現純C# Unity熱更新方案 (一)
    1.前言 什麼是熱更新 游戲或者軟體更新時，無需重新下載客戶端進行安裝，而是在應用程式啟動的情況下，在內部進行資源或者代碼更新 Unity目前常用熱更新解決方案 HybridCLR，Xlua，ILRuntime等 Unity目前常用資源管理解決方案 AssetBundles，Addressable， ...
  • 在 ASP.NET Core Web API 中使用操作篩選器統一處理通用操作
    本文章主要是在C# ASP.NET Core Web API框架實現向手機發送驗證碼簡訊功能。這裡我選擇是一個互億無線簡訊驗證碼平臺，其實像阿裡雲，騰訊雲上面也可以。 首先我們先去 互億無線 https://www.ihuyi.com/api/sms.html 去註冊一個賬號 註冊完成賬號後，它會送 ...
  • 第28篇 如何.net中實現高效可靠數據同步api
    通過以下方式可以高效，並保證數據同步的可靠性 1.API設計 使用RESTful設計，確保API端點明確，並使用適當的HTTP方法（如POST用於創建，PUT用於更新）。 設計清晰的請求和響應模型，以確保客戶端能夠理解預期格式。 2.數據驗證 在伺服器端進行嚴格的數據驗證，確保接收到的數據符合預期格 ...
所有分類