設計模式之迭代器與組合模式（二）

2019 年 12 月 25 日
筆記

在上次的文章中，我們通過層層引導，已經知道了迭代器模式的由來。現在我們再好好總結下。

關於迭代器模式，你所需要知道的第一件事情，就是它依賴於一個名為迭代器的介面。這是一個可能的迭代器的介面：

現在，我們一旦有了這個介面，就可以為各種對象集合實現迭代器：數組、列表、散列表…如果我么想要為數組實現迭代器，以便使用在DinerMenu中，看起來就像這樣：

在餐廳菜單中加入一個迭代器

想要在餐廳菜單中加入一個迭代器，我們需要先定義迭代器介面:

public interface Iterator {      boolean hasNext();      Object next();  }

現在我們需要實現一個具體的迭代器，為餐廳菜單服務：

public class DinerMenuIterator implements Iterator {      MenuItem[] items;      int position = 0;        public DinerMenuIterator(MenuItem[] items) {          this.items = items;      }        public MenuItem next() {          MenuItem menuItem = items[position];          position = position + 1;          return menuItem;      }        public boolean hasNext() {          if (position >= items.length || items[position] == null) {              return false;          } else {              return true;          }      }  }

接下來，我們改寫下餐廳菜單：

public Iterator createIterator() {      return new DinerMenuIterator(menuItems);      // To test Alternating menu items, comment out above line,      // and uncomment the line below.      //return new AlternatingDinerMenuIterator(menuItems);  }

我們需要將迭代器程式碼整合進服務員中。我們應該擺脫原本冗餘的部分。整合的做法相當直接：首先創建一個printMenu()方法，傳入一個迭代器當做此方法的參數，然後對每一個菜單都是用createIterator()方法來檢索迭代器，並將迭代器傳入新方法。

public class Waitress {      Menu pancakeHouseMenu;      Menu dinerMenu;        public Waitress(Menu pancakeHouseMenu, Menu dinerMenu) {          this.pancakeHouseMenu = pancakeHouseMenu;          this.dinerMenu = dinerMenu;      }        public void printMenu() {          Iterator pancakeIterator = pancakeHouseMenu.createIterator();          Iterator dinerIterator = dinerMenu.createIterator();            System.out.println("MENUn----nBREAKFAST");          printMenu(pancakeIterator);          System.out.println("nLUNCH");          printMenu(dinerIterator);        }        private void printMenu(Iterator iterator) {          while (iterator.hasNext()) {              MenuItem menuItem = iterator.next();              System.out.print(menuItem.getName() + ", ");              System.out.print(menuItem.getPrice() + " -- ");              System.out.println(menuItem.getDescription());          }      }      // 此處省略其他方法  }

熟悉Java的同學應該知道，其實Java有自帶的迭代器介面。但是，我在這裡為什麼不這麼做呢，是為了讓我們更好地了解如何從頭創建一個迭代器。現在目的達到了，所以就要改變做法，把之前自定義的迭代器改成Java的Iterator介面即可，在這裡就不進行具體描述啦，詳情請看源碼即可。

定義迭代器模式

現在我們已經知道了如何用自己的迭代器來實現迭代器模式，也看到了Java是如何在某些面向聚合的類中（入ArrayList）支援迭代器的。現在我們就來看看這個模式真的正式定義：

迭代器模式提供一種方法順序訪問一個聚合對象中的各個元素，而又不暴露其內容的表示。

這個模式給你提供了一種方法，可以順序訪問一個聚集對象中的元素，而又不用知道內部是如何表示的。在設計中使用迭代器的影響是明顯的：如果你有一個統一的方法訪問聚合中的每一個對象，你就可以編寫多態的程式碼和這些聚合搭配，使用–如同前面的printMenu()方法一樣，只要有了迭代器這個方法根本不管菜單項究竟是有由數組還是ArrayList來保存的。

另一個對你設計造成重要影響的，是迭代器模式把元素之間遊走的責任交給迭代器，而不是聚合對象。這不僅讓聚合的介面和實現變得更簡潔，也可以讓聚合更專註在它所應該專註的事情上面，而不必去理會遍歷的事情。

讓我們檢查類圖，將來龍去脈拼湊出來

至此，迭代器模式我們就差不多都了解啦。但是，接下來，我們還會介紹組合模式，它為什麼要和迭代器模式放在同一個章節裡面呢？我們下回分曉。

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