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Iterator - 迭代器模式
Iterator - 迭代器模式
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简介
这是一包奥利奥（数组），里面藏了很多块奥利奥饼干（数组中的元素），我将它们放在一个碟子上慢慢排好，从上往下一块块的拿起来（迭代），再一口气吃掉，这就是今天的早餐，也就是要说的 Iterator - 迭代器模式。
回顾
我们常用的 for 和 foreach，其实就是 MS 给我们封装后的迭代器模式。为什么数组和集合能够使用这两个关键字呢？因为他们都实现了一个接口 IEnumerable，实现了内部方法 GetEnumerator。我们对一个集合，或者是数组进行遍历的同时，也就是数组或集合元素的下标不断递增的一个过程。
左边的下标 0 表示数组的第一个元素；
左边的下标 1 表示数组的第二个元素；
... ...
左边的下标 i 表示数组的第i+1个元素；
最后一个元素就是数组的长度 - 1；
UML 类图
图
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代码分析
IEnumerable 接口
interface IEnumerable { IEnumerator GetEnumerator(); }
这里只有一个方法 GetEnumerator()，该方法可以生成一个遍历集合的元素的迭代器。通过该迭代器，就可以进行集合元素的遍历了。
IEnumerator 接口
interface IEnumerator { bool MoveNext(); object GetCurrent(); }
实现该接口的实例可以成为迭代器。这里有两个方法： MoveNext()，GetCurrent()。
MoveNext()：移动到下一个元素的下标，如果存在该下标（没有超出索引位置），则返回 true。
GetCurrent()：获取当前集合元素的值。
Dish 类
class Dish : IEnumerable { private readonly List<Aoliao> _aoliaos; public Dish() { _aoliaos = new List<Aoliao>(); } public IEnumerator GetEnumerator() { return new DishIterator(this); } public void AppendAoliao(Aoliao aoliao) { _aoliaos.Add(aoliao); } public int GetCount() { return _aoliaos.Count; } public Aoliao GetAoliao(int index) { if (index >= GetCount()) { throw new IndexOutOfRangeException(); } return _aoliaos[index]; } }
这是一个碟子类，你可以把它抽象为集合，用于放置拆开后的奥利奥饼干。
这里的构造函数，进行对 List<Aoliao> 进行集合的初始化。
AppendAoliao(Aoliao aoliao)：在原有的集合中追加新元素，在放置好的奥利奥饼干后再添加一块新的奥利奥饼干。
GetCount()：获取集合的个数，获取碟子上奥利奥饼干的总个数。
GetAoliao(int index)：根据下标获取集合中的元素。
DishIterator.cs 类
class DishIterator : IEnumerator { private int _index; private readonly Dish _dish; public DishIterator(Dish cookie) { _index = -1; _dish = cookie; } public bool MoveNext() { _index++; return _index < _dish.GetCount(); } public object GetCurrent() { try { return _dish.GetAoliao(_index); } catch (IndexOutOfRangeException) { throw new InvalidOperationException(); } } }
该类实现了 IEnumerator 接口，作为迭代器的一个实例对象，这里有两个字段：
_index：用于指定数组元素的下标，递增，注意，这里我选择让下标从 -1 开始。
_dish：保存对 Dish 类的一个引用。
MoveNext()：移动到下一个元素的下标，递增下标 _index，假如索引超出界限则返回 false。
GetCurrent()：获取当前元素，根据下标 _index。
Aoliao.cs 类
class Aoliao { /// <summary> /// 味道 /// </summary> public bool Taste { get; set; } }
这里的 Taste 属性，我只用于标识它是否好吃。
Main.cs 类
class Program { static void Main(string[] args) { var dish = new Dish(); dish.AppendAoliao(new Aoliao() { Taste = true }); dish.AppendAoliao(new Aoliao() { Taste = true }); dish.AppendAoliao(new Aoliao() { Taste = true }); var iterator = dish.GetEnumerator(); while (iterator.MoveNext()) { var aoliao = (Aoliao)iterator.GetCurrent(); Console.WriteLine("味道： " + aoliao.Taste); } Console.Read(); } }
dish 作为一个数组，在一开始初始化的时候放置几块奥利奥饼干，通过 GetEnumerator() 得到迭代器，在 while 循环中，通过 MoveNext() 移动到集合的下一个元素下标，直到超出索引范围，这就是之前为什么我将 DishIterator 的下标（_index）初始化值为 -1,。MoveNext() 方法会先移动光标的位置，再从迭代器的 GetCurrent() 方法取出当前元素的值（根据 MoveNext() 移动的下标）。
抽象的 UML 类图
图
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Iterator - 迭代器模式