.NET中的Iterator模式
在.NET下实现Iterator模式,对于聚集接口和迭代器接口已经存在了,其中IEnumerator扮演的就是迭代器的角色,它的实现如下:
public interface IEumerator



{
object Current

{
get;
}

bool MoveNext();

void Reset();

}
属性Current返回当前集合中的元素,Reset()方法恢复初始化指向的位置,MoveNext()方法返回值true表示迭代器成功前进到集合中的下一个元素,返回值false表示已经位于集合的末尾。能够提供元素遍历的集合对象,在.Net中都实现了IEnumerator接口。
IEnumerable则扮演的就是抽象聚集的角色,只有一个GetEnumerator()方法,如果集合对象需要具备跌代遍历的功能,就必须实现该接口。
public interface IEnumerable



{
IEumerator GetEnumerator();
}
public class Persons : IEnumerable



{
public string[] m_Names;

public Persons(params string[] Names)

{
m_Names = new string[Names.Length];

Names.CopyTo(m_Names,0);
}

private string this[int index]

{
get

{
return m_Names[index];
}

set

{
m_Names[index] = value;
}
}

public IEnumerator GetEnumerator()

{
return new PersonsEnumerator(this);
}
}


public class PersonsEnumerator : IEnumerator


{
private int index = -1;

private Persons P;

public PersonsEnumerator(Persons P)

{
this.P = P;
}

public bool MoveNext()

{
index++;

return index < P.m_Names.Length;
}

public void Reset()

{
index = -1;
}

public object Current

{
get


{
return P.m_Names[index];
}
}
}
来看客户端代码的调用:
class Program


{
static void Main(string[] args)

{
Persons arrPersons = new Persons("Michel","Christine","Mathieu","Julien");

foreach (string s in arrPersons)


{
Console.WriteLine(s);
}

Console.ReadLine();
}
}
程序将输出:
Michel

Christine

Mathieu

Julien
现在我们分析编译器在执行foreach语句时到底做了什么,它执行的代码大致如下:
class Program



{
static void Main(string[] args)

{
Persons arrPersons = new Persons("Michel","Christine","Mathieu","Julien");

IEnumerator e = arrPersons.GetEnumerator();

while (e.MoveNext())

{
Console.WriteLine((string)e.Current);

}

Console.ReadLine();
}
}
可以看到这段代码跟我们最前面提到的示例代码非常的相似。同时在这个例子中,我们把大部分的精力都花在了实现迭代器和可迭代的类上面,在.NET2.0下面,由于有了yield return关键字,实现起来将更加的简单优雅。下面我们把刚才的例子在2.0下重新实现一遍:
public class Persons : IEnumerable


{
string[] m_Names;

public Persons(params string[] Names)

{
m_Names = new string[Names.Length];

Names.CopyTo(m_Names,0);
}

public IEnumerator GetEnumerator()

{
foreach (string s in m_Names)

{
yield return s;
}
}
}

class Program


{
static void Main(string[] args)

{
Persons arrPersons = new Persons("Michel","Christine","Mathieu","Julien");

foreach (string s in arrPersons)

{
Console.WriteLine(s);
}

Console.ReadLine();
}
}
程序将输出:
Michel

Christine

Mathieu

Julien
实现相同的功能,由于有了yield return关键字,变得非常的简单。好了,关于.NET中的Iterator模式就说这么多了,更详细的内容大家可以参考相关的资料。
效果及实现要点
1.迭代抽象:访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示。
2.迭代多态:为遍历不同的集合结构提供一个统一的接口,从而支持同样的算法在不同的集合结构上进行操作。
3.迭代器的健壮性考虑:遍历的同时更改迭代器所在的集合结构,会导致问题。
适用性
1.访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示。
2.支持对聚合对象的多种遍历。
3.为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口(即, 支持多态迭代)。
总结
Iterator模式就是分离了集合对象的遍历行为,抽象出一个迭代器类来负责,这样既可以做到不暴露集合的内部结构,又可让外部代码透明的访问集合内部的数据。
参考资料
Erich Gamma等,《设计模式:可复用面向对象软件的基础》,机械工业出版社
Robert C.Martin,《敏捷软件开发:原则、模式与实践》,清华大学出版社
阎宏,《Java与模式》,电子工业出版社
Alan Shalloway James R. Trott,《Design Patterns Explained》,中国电力出版社
MSDN WebCast 《C#面向对象设计模式纵横谈(18):Iterator 迭代器模式(行为型模式)》
本文出自 “TerryLee技术专栏” 博客,请务必保留此出处http://terrylee.blog.51cto.com/342737/67768
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