迭代器模式-Iterator
用于访问一个集合中的各个元素, 而又不会暴露集合的内部的细节.
本文展示的例子就是, 在猫群组里, 用迭代器遍历每一只猫.
本文章的例子的继承关系图如下:
其中:
Cat就是猫的定义.
Aggregate是"群组" "集合" 的统一抽象定义.
CatGroup是猫群组.
Iterator是迭代器的接口.
CatGroupIterator是猫群组的迭代器. 用来遍历CatGroup里的每一个Cat.
如果把依赖关系加上的话, 如下:
迭代器接口
统一定义了迭代器该有的方法.
hasNext() 用于判断是否还有下一个元素
next() 用于返回下一个元素, 并且使内部计数器+1
/**
* 迭代器接口
*/
public interface Iterator {
public abstract boolean hasNext(); public abstract Object next();
}
用于生成迭代器的接口
/**
* 该接口中只有一个方法, 这个方法用于生成一个迭代器, 并返回
* <p>
* 如果某个集合想使用迭代器, 那么就就应该实现这个接口
*/
public interface Aggregate {
public abstract Iterator iterator();
}
元素类
本例子中举的是"猫群组"中利用迭代器来遍历每一只猫
所以在创建猫群组之前, 先把"猫类" 定义好
/**
* Cat是个体, 一个Cat实例代表一只猫.
* CatGroup是Cat的集合, 一个CatGroup实例代表一群猫.
*/
public class Cat {
private int age;
private String name; public Cat(String name, int age) {
this.age = age;
this.name = name;
} @Override
public String toString() {
return "Cat{" +
"name='" + name + '\'' +
", age='" + age + '\'' +
'}';
}
}
集合类
接下来创建"猫群组"类
猫群组类想要使用迭代器的话, 需要先实现Aggregate接口的iterator()方法, 来获提供群组的迭代器.
/**
* Cat是个体, 一个Cat实例代表一只猫.
* CatGroup是Cat的集合, 一个CatGroup实例代表一群猫.
*
* 并且这个类实现了Aggregate的iterator()方法来获取迭代器
*/
public class CatGroup implements Aggregate { private int last;
private Cat[] cats; public CatGroup(int maxsize) {
this.cats = new Cat[maxsize];
} public Cat getByIndex(int index) {
return cats[index];
} public void append(Cat cat) {
cats[last++] = cat;
} public int getLength() {
return last;
} @Override
public Iterator iterator() {
return new CatGroupIterator(this);
}
}
集合迭代器类
接下来介绍猫群组的迭代器.
hasNext() 用于判断猫群组里是否还有下一只猫. 如果 index 小于 猫群组中猫的个数, 那么肯定有下一只; 否则, 肯定没有下一只猫, 表示已经遍历完所有猫了
next()方法负责直接返回"下一只猫" 并且把计数器+1.
public class CatGroupIterator implements Iterator {
private int index;
private CatGroup catGroup;
public CatGroupIterator(CatGroup catGroup) {
this.catGroup = catGroup;
this.index = 0;
}
@Override
public boolean hasNext() {
return index < catGroup.getLength();
}
@Override
public Object next() {
return catGroup.getByIndex(index++);
}
}
测试
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个猫群
CatGroup catGroup = new CatGroup(20);
// 向猫群里添加猫
catGroup.append(new Cat("betty", 10));
catGroup.append(new Cat("nancy", 11));
catGroup.append(new Cat("wood", 14));
catGroup.append(new Cat("zira", 18));
// 获取遍历该猫群的迭代器
Iterator iterator = catGroup.iterator();
// 迭代并输出
while (iterator.hasNext()) {
Cat c = (Cat) iterator.next();
System.out.println(c);
}
}
}
总结
为什么使用迭代器, 而不是使用数组+下角标的方法来遍历数组呢?
因为这样就可以把遍历一个集合的api进行统一. 无论是数组还是链表或者是其他集合, 都可以用迭代器来进行统一调用.
也就是说Iterator把一个集合的实现和遍历进行了分离.