迭代器模式迭代器模式，一个强大的设计模式，让代码更简洁易读迭代器模式实例类图

本文目录导读：

迭代器模式概述
迭代器模式的特点
迭代器模式的实现
在实际项目中的应用场景

迭代器模式是一种行为型设计模式，它提供了一种方法来顺序访问一个聚合对象(如列表、数组等)中的各个元素，而又不暴露该对象的内部表示，迭代器模式可以让代码更加简洁易读，同时也提高了代码的可扩展性和可维护性，本文将详细介绍迭代器模式的概念、特点以及如何在实际项目中应用。

迭代器模式概述

迭代器模式定义了一个接口，该接口包含两个方法：hasNext() 和 next()，hasNext() 方法用于判断是否还有下一个元素，next() 方法用于获取下一个元素，实现了迭代器模式的类需要实现这个接口，并提供具体的实现。

迭代器模式的特点

1、隐藏容器的内部实现细节：通过使用迭代器模式，我们可以将容器的内部实现细节隐藏起来，只暴露出迭代器接口，这样，客户端代码不需要关心容器的具体类型，只需要关注迭代器的使用方法即可。

2、统一的遍历方式：在迭代器模式中，我们可以使用 for-each 循环或者迭代器自己的 next() 方法来遍历集合中的元素，这样，我们可以避免在不同的容器类型之间编写重复的遍历代码。

3、可扩展性强：迭代器模式具有良好的可扩展性，当我们需要添加新的遍历操作时，只需要实现一个新的迭代器类即可，而无需修改原有的客户端代码。

4、可组合性：迭代器模式支持组合，我们可以将多个迭代器组合成一个复合迭代器，以满足不同的遍历需求。

迭代器模式的实现

下面我们来看一个简单的迭代器模式实现示例，假设我们有一个字符串列表，我们需要实现一个迭代器来遍历这个列表中的每个字符。

我们定义一个字符迭代器类 CharIterator:

public class CharIterator implements Iterator<Character> {
    private String str;
    private int index;
    public CharIterator(String str) {
        this.str = str;
        this.index = 0;
    }
    @Override
    public boolean hasNext() {
        return index < str.length();
    }
    @Override
    public Character next() {
        return str.charAt(index++);
    }
}

我们可以使用 for-each 循环或者迭代器的 next() 方法来遍历字符串列表中的每个字符：

List<String> list = Arrays.asList("hello", "world");
for (String word : list) {
    Iterator<Character> iterator = new CharIterator(word);
    while (iterator.hasNext()) {
        System.out.print(iterator.next());
    }
}

在实际项目中的应用场景

1、在文件操作中，我们可以使用迭代器模式来逐行读取文件内容，我们可以创建一个 FileIterator 类来实现这个功能：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.Iterator;
import java.util.NoSuchElementException;
public class FileIterator implements Iterator<String> {
    private BufferedReader reader;
    private String line;
    public FileIterator(String filePath) throws IOException {
        reader = new BufferedReader(new FileReader(filePath));
        line = reader.readLine();
    }
    @Override
    public boolean hasNext() {
        return line != null;
    }
    @Override
    public String next() throws NoSuchElementException, IOException {
        if (line == null) {
            throw new NoSuchElementException();
        } else {
            String result = line;
            line = reader.readLine(); // 或者 reader.readLines() 如果是多行文本文件的话，也可以用这种方式读取所有行再返回结果集，不过这里为了简化示例，直接使用了一行文本，如果有剩余的行没有读取完毕，那么这些剩余的行会被丢弃掉，如果需要保留这些剩余的行作为下一次调用 hasNext() 或者 next() 继续读取的话，可以考虑使用 LinkedList 或者 ArrayList 把它们保存下来，当然了，这样做会增加一些额外的时间复杂度和内存消耗，所以具体要不要这么做要看实际情况而定，最后返回当前读取到的这一行的内容，然后进行下一次循环判断是否有下一行数据需要读取，如果没有下一行数据了就返回 null 或者抛出 NoSuchElementException 这个异常来告诉调用者已经没有数据可以继续读取了，这就是整个 hasNext() 实现的逻辑。