C++设计模式[十五]迭代器模式

对聚合类（如列表）的访问和遍历从列表对象中分离出来，并放入一个迭代器对象中
迭代器定义了一个访问该列表元素的接口，迭代器负责跟踪当前的元素，即知道哪些元素已经遍历过了，如下图所示：



Iterator：定义迭代器访问和遍历元素的接口；

ConcreteIterator：实现具体的迭代器；

Aggregate：定义的容器，创建相应迭代器对象的接口；

ConcreteAggregate：具体的容器实现创建相应迭代器的接口，该操作返回ConcreteIterator的一个适当的实例。

然后Aggregate中加入Iterator的对象这样就可以访问容器的方法了实现遍历。

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)。

一个简单的实现：

#include"stdafx.h"
#include<string>
#include <iostream>
#include <vector>
template <typename Item>
class SongsBook;
/***    迭代器类声明定义    ***/
template <typename Item>
class Iterator
{
public:
	virtual Item* first() = 0;
	virtual Item* next() = 0;
	//virtual void toTop(Item* ) = 0;
	virtual Item* currentItem() = 0;
	virtual bool isDone() = 0;
	virtual ~Iterator() {};
};
template <typename Item>
class KtvCrlor : public Iterator<Item>
{
public:
	KtvCrlor(SongsBook<Item>* songsbook) : songsbook(songsbook), index(0) { }
	virtual Item* first();
	virtual Item* next();
	virtual Item* currentItem();
	virtual bool isDone();
private:
	SongsBook<Item>* songsbook;
	int index;
};
// ---  成员函数实现  ---
template <typename Item>
Item* KtvCrlor<Item>::first()
{
	index = 0;
	return (*songsbook)[0];
}
template <typename Item>
Item* KtvCrlor<Item>::next()
{
	return (*songsbook)[index++];
}
template<typename Item>
Item* KtvCrlor<Item>::currentItem()
{
	return (*songsbook)[index];
}
template <typename Item>
bool KtvCrlor<Item>::isDone(){
	return (index >= songsbook->count());
}
/***    聚类声明定义    ***/
template<typename Item>
class Aggregate
{
public:
	Aggregate<Item>() {};
	virtual Iterator<Item>* createIterator() = 0;
	virtual ~Aggregate() {};
};
template<typename Item>
class SongsBook : public Aggregate<Item>
{
public:
	SongsBook<Item>() : Aggregate<Item>() { };
	void addSong(Item* song);
	int count();
	virtual Iterator<Item>* createIterator();
	Item* operator[](int index);
private:
	std::vector<Item*>  songs;
};
// ---  成员函数实现  ---
template<typename Item>
int SongsBook<Item>::count() {
	return songs.size();
}
template<typename Item>
void SongsBook<Item>::addSong(Item* song) {
	if (song != NULL)
		songs.push_back(song);
	std::cout << "添加歌曲： " << *song << std::endl;
}
template<typename Item>
Iterator<Item>* SongsBook<Item>::createIterator()
{
	return new KtvCrlor<Item>(this);
}
template<typename Item>
Item* SongsBook<Item>::operator[](int index)  {
	return songs[index];
}
int main()
{
	SongsBook<std::string>* songsbook = new SongsBook<std::string>();
	Iterator<std::string>* ktvController = songsbook->createIterator();
	/* 选中歌曲 */
	std::cout << "请选择歌曲" << std::endl;
	songsbook->addSong(new std::string("春天里"));
	songsbook->addSong(new std::string("生如夏花"));
	songsbook->addSong(new std::string("我是一棵秋天的树 "));
	songsbook->addSong(new std::string("冬天里的一把火"));
	/* 遍历曲库 */
	std::cout << std::endl;
	std::cout << "当前列表中包含歌曲: " << songsbook->count() << "首" << std::endl;
	while (!ktvController->isDone()) {
		std::cout << *ktvController->next() << std::endl;
	}
	system("Pause");
}