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迭代器模式

来源:dev.to

时间:2024-12-11 08:31:02 434浏览 收藏

小伙伴们有没有觉得学习文章很有意思?有意思就对了!今天就给大家带来《迭代器模式》,以下内容将会涉及到,若是在学习中对其中部分知识点有疑问,或许看了本文就能帮到你!

什么是迭代器模式?

迭代器模式是一种行为模式,它提供了一种顺序访问聚合(集合)对象的元素而不暴露其底层表示的方法。

什么时候使用它?

  • 当您不想公开集合的数据结构时,请使用迭代器模式。
  • 用户迭代器模式,当您希望一个通用接口来遍历不同的数据结构,而不是为应用程序中的每个数据结构使用许多类似的遍历代码时。

问题

公司“alpha inc.”将与“beta inc.”合并。我们在人力资源部门,必须将他们的员工数据合并在一起。
employeelista 保存 alpha 员工的数据,employeelistb 保存 beta 员工的数据。因为employeelista使用array数据结构,employeelistb使用arraylist,所以我们写了两段遍历代码

迭代器模式

public class hrdepartment {

    public void printemployee(){
        employeelista employeelista = new employeelista("alpha inc");
        string[] alphaemployee = employeelista.getemployees();

        employeelistb employeelistb = new employeelistb("beta inc");
        list betaemployee = employeelistb.getemployees();

        // traversal code for array
        for (int i = 0; i < alphaemployee.length; i++) {
            system.out.println(alphaemployee[i] + " from alpha inc.");
        }

        // traversal code for arraylist
        for (int i = 0; i < betaemployee.size(); i++) {
            system.out.println(betaemployee.get(i) + " from beta inc.");
        }
    }
}

你能发现问题吗?这是我们的代码当前存在的问题:

  • 我们正在编码具体实现(employeelista 和 employeelistb)而不是接口。
  • 如果我们决定将 employeelista 数据结构从 array 切换到另一种数据结构(例如哈希映射),我们需要大量修改 hrdepartment 类。
  • hrdepartment 需要知道聚合的内部结构,换句话说,我们正在公开集合的数据结构。
  • 对于不同的数据结构,array 和 arraylist,我们有重复的遍历代码。

解决方案

封装迭代逻辑

那么从哪里开始呢?让我们删除重复的迭代代码。
如果我们能封装迭代逻辑,引入一个通用的接口,让hr部门只用一个接口就可以迭代任何数据结构,那就太好了。

迭代器模式

我们需要 iterator 接口来将迭代逻辑与 hrdepartment 解耦。

public interface iterator {
    boolean hasnext();
    string next();
}

hasnext() 返回布尔值,指示集合是否有下一个元素。 next() 返回集合中的下一个元素。 (稍后你会看到实际的实现)

在 employeelista/employeelista 中,我们删除了 getemployees() 方法,因为它公开了聚合的数据结构。重要的是,我们编写了新方法 createiterator(),它创建了相应的具体 iterator,例如 employeelista.createiterator() 实例化 employeelistaiterator。

引入聚合的通用接口

好的,我们现在封装了迭代逻辑,我们的聚合不暴露其底层表示,删除了重复的遍历代码。但仍然存在一个问题,人力资源部门依赖于具体的骨料。让我们介绍一个混凝土骨料的通用接口。

迭代器模式

结构

迭代器模式

java实现

我将省略 employeelistbiterator 和 employeelistb 的实现,因为它们与 employeelistaiterator 和 employeelista 的实现类似。如果您不确定如何实现它们,可以查看我的 github 存储库(我的存储库的链接位于本博客末尾)。

public interface iterator {
    boolean hasnext();
    string next();
}
public class employeelistaiterator implements iterator {

    private string[] employees;
    private int index = 0;

    public employeelistaiterator(string[] employees) {
        this.employees = employees;
    }

    @override
    public boolean hasnext() {
        if (index >= employees.length || employees[index] == null) {
            return false;
        }
        return true;
    }

    @override
    public string next() {
        string employee = employees[index];
        index++;
        return employee;
    }
}
public interface employeelist {
    iterator createiterator();
    string getcompanyname();
}
public class employeelista implements employeelist{

    private string companyname;
    private string[] employees;
    private int size = 5;
    private int index = 0;

    public employeelista(string companyname) {
        this.companyname = companyname;
        employees = new string[size];
        addemployee("alice");
        addemployee("alisha");
        addemployee("alex");
    }

    public void addemployee(string name) {
        employees[index] = name;
        index++;
    }

    public iterator createiterator() {
        return new employeelistaiterator(employees);
    }

    public string getcompanyname() {
        return companyname;
    }
}
public class hrdepartment {

    employeelist lista;
    employeelist listb;

    public hrdepartment(employeelist lista, employeelist listb) {
        this.lista = lista;
        this.listb = listb;
    }

    public void printemployee() {
        iterator listaiterator = lista.createiterator();
        iterator listbiterator = listb.createiterator();

        system.out.println("--- employees from " + lista.getcompanyname() + " ---");
        printemployee(listaiterator);
        system.out.println("--- employees from " + listb.getcompanyname() + " ---");
        printemployee(listbiterator);
    }

    private void printemployee(iterator iterator) {
        while (iterator.hasnext()) {
            system.out.println(iterator.next());
        }
    }
}

输出:

--- Employees from Alpha Inc ---
Alice
Alisha
Alex
--- Employees from Beta Inc ---
Bob
Bella
Benjamin

陷阱

  • 迭代器本身并不意味着迭代期间访问元素的顺序。迭代的顺序取决于正在遍历的底层数据结构,而不是迭代器。
  • 迭代器不支持通过索引访问元素。

您可以在这里查看所有设计模式的实现。
github 存储库

到这里,我们也就讲完了《迭代器模式》的内容了。个人认为,基础知识的学习和巩固,是为了更好的将其运用到项目中,欢迎关注golang学习网公众号,带你了解更多关于的知识点!

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