作者：翟天保Steven
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一、迭代器模式是什么？

       迭代器模式是一种行为型的软件设计模式，提供一种方法能顺序访问聚合对象中的各个元素，而又不暴露其内部。

       我们使用的聚合对象各种各样，比如vector、list、tree、map等等，既然是聚合，那就有访问其个体的需要。而遍历访问这个行为可能有深度优先、广度优先、顺序遍历、逆序遍历等等，迭代器的意义就是将这个行为抽离封装起来，这样客户端只需要调用合适的迭代器，来进行对应的遍历，而不用自己去实现这一行为。

       迭代器模式的优点：

1. 符合单一职责原则。将遍历行为抽离成单独的类。
2. 符合开闭原则。添加新集合或者新迭代器，不改变原有代码。
3. 便于扩展多种遍历行为。
4. 访问数据又不暴露内部。

      迭代器模式的缺点：

1. 若对聚合对象只需要进行简单的遍历行为，那使用迭代器模式有些大材小用。
2. 系统复杂性提高，类数量较多。

二、迭代器模式

2.1 结构图

       客户端即Main主函数，容器创建迭代器进行遍历。

2.2 代码示例

       场景描述：设计一个简单容器存放数据，并用迭代器顺序遍历。

//Iterator.h
/****************************************************/
#pragma once
#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <vector>
#include <list>
#include <string>using namespace std;// 定义迭代器接口
class Iterator 
{
public:// 下一个virtual int next() = 0;// 是否有下一个virtual bool hasNext() = 0;};// 定义具体迭代器
class ConcreteIterator : public Iterator 
{
public:// 构造函数ConcreteIterator(std::vector<int> data) : m_data(data), index(0) {}// 下一个virtual int next() {return m_data[index++];}// 是否有下一个virtual bool hasNext() {return index < m_data.size();}private:std::vector<int> m_data;int index;};// 定义容器接口
class Container 
{
public:virtual Iterator* create_iterator() = 0;
};// 定义具体容器
class ConcreteContainer : public Container 
{
public:// 构造函数ConcreteContainer(std::vector<int> data) : m_data(data) {}// 创建迭代器virtual Iterator* create_iterator() {return new ConcreteIterator(m_data);}private:std::vector<int> m_data;};

//main.cpp
/****************************************************/
#include <iostream>
#include <string>
#include "Iterator.h"using namespace std;int main() 
{// 创建容器和迭代器std::vector<int> data = { 1, 2, 3, 4, 5 };Container* container = new ConcreteContainer(data);Iterator* iterator = container->create_iterator();// 迭代器输出while (iterator->hasNext()) {std::cout << iterator->next() << " ";}// 清除delete iterator;delete container;iterator = nullptr;container = nullptr;return 0;
}

       程序结果如下。

       迭代器应该算是大家熟知的内容了，在使用STL容器时，经常会用到各种迭代器。

三、总结

       我尽可能用较通俗的话语和直观的代码例程，来表述我对迭代器模式的理解，或许有考虑不周到的地方，如果你有不同看法欢迎评论区交流！希望我举的例子能帮助你更好地理解迭代器模式。

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