深入理解迭代器模式，原理、实现与应用迭代器模式实例类图

本文目录导读：

迭代器模式的原理
迭代器模式的实现
迭代器模式的应用

迭代器模式是一种常见的设计模式，用于提供一种方法来访问一个容器对象中的各个元素，而又不暴露该对象的内部表示，这种模式在许多编程语言和框架中都有广泛的应用，如Java的Iterator接口，Python的iter()和next()函数，以及JavaScript的for...of循环等。

迭代器模式的原理

迭代器模式的主要目标是提供一个统一的接口，使得客户端代码可以遍历不同的容器对象（如数组、列表、树等）而不需要知道这些容器的内部实现，迭代器模式通常包括以下几个角色：

1、抽象迭代器（Iterator）：定义遍历元素所需的接口，一般包括hasNext()、next()等方法。

2、具体迭代器（ConcreteIterator）：实现抽象迭代器接口，完成对容器的遍历。

3、容器（Container）：提供创建迭代器的方法，允许客户端获取迭代器。

迭代器模式的实现

以Java为例，我们可以使用Iterator接口来实现迭代器模式，以下是一个简单的示例：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
// 具体迭代器
class ConcreteIterator implements Iterator<Integer> {
    private List<Integer> list;
    private int index;
    public ConcreteIterator(List<Integer> list) {
        this.list = list;
        this.index = 0;
    }
    @Override
    public boolean hasNext() {
        return index < list.size();
    }
    @Override
    public Integer next() {
        return list.get(index++);
    }
}
// 容器
class Container {
    private List<Integer> list;
    public Container() {
        this.list = new ArrayList<>();
    }
    public void add(Integer element) {
        list.add(element);
    }
    public Iterator<Integer> iterator() {
        return new ConcreteIterator(list);
    }
}
public class IteratorPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Container container = new Container();
        container.add(1);
        container.add(2);
        container.add(3);
        Iterator<Integer> iterator = container.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }
}