设计模式的理会和实现(C++)之十八-Iterator模式

副标题#e#

浸染:

提供一种要领顺序会见一个聚合工具中各个元素,,而又不需袒露该工具的内部暗示.

UML布局图:

理会:

Iterator险些是大部门人在初学C++的时候就无意之中打仗到的第一种设计模式,因为在STL之中,所有的容器类都有与之相关的迭代器.以前初学STL的时候,时常在看到报告迭代器浸染的时候是这么说的:提供一种方法,使得算法和容器可以独立的变革,并且在会见容器工具的时候不必袒露容器的内部细节,详细是怎么做到这一点的呢?在STL的实现中,所有的迭代器(Iterator)都必需遵照一套类型,这套类型内里界说了几种范例的名称,好比工具的名称,指向工具的指针的名称,指向工具的引用的名称….等等,当新生成一个容器的时候与之对应的Iterator都要遵守这个类型内里所界说的名称,这样在外部看来固然内里的实现细节纷歧样,可是浸染(也就是对外的表象)都是一样的,通过某个名称可以获得容器包括的工具,通过某个名称可以获得容器包括的工具的指针等等的.并且,回收这个模式把会见容器的重任都交给了详细的iterator类中.于是,在利用Iterator来会见容器工具的算法不需要知道需要处理惩罚的是什么容器,只需要遵守事先约定好的Iterator的类型就可以了;而对付各个容器类而言,不管内部的事先如何,是树照旧链表照旧数组,只需要对外的接口也遵守Iterator的尺度,这样算法(Iterator的利用者)和容器(Iterator的提供者)就能很好的举办相助,并且不必体贴对方是如何事先的,简而言之,Iterator就是算法和容器之间的一座桥梁.

在下面的实现中,抽象基类Iterator可以看做是前面提到的Iterator的类型,它提供了所有Iterator需要遵守的类型也就是对外的接口,而它的派生类ConcreateIterator则是ConcreateAggregate容器的迭代器,它遵照这个类型对容器举办迭代和会见操纵.

#p#副标题#e#

实现:

1)Iterator.h

/**//********************************************************************
　　　 created:　　　 2006/08/04
　　　 filename:　　　　 Iterator.h
　　　 author:　　　　　　　 李创
　　　　　　　　　　　　　　　 http://www.cppblog.com/converse/

　　　 purpose:　　　 Iterator模式的演示代码
*********************************************************************/

#ifndef ITERATOR_H
#define ITERATOR_H

typedef int DATA;

class Iterater;

// 容器的抽象基类
class Aggregate
{
public:
　　　 virtual ~Aggregate(){}

　　　 virtual Iterater* CreateIterater(Aggregate *pAggregate) = 0;
　　　 virtual int GetSize() = 0;
　　　 virtual DATA GetItem(int nIndex) = 0;
};

// 迭代器的抽象基类
class Iterater
{
public:
　　　 virtual ~Iterater(){}

　　　 virtual void First()　　　　　　　 = 0;
　　　 virtual void Next()　　　　　　　　　　　 = 0;
　　　 virtual bool IsDone()　　　　　　　 = 0;
　　　 virtual DATA CurrentItem()　　　 = 0;

private:
};

// 一个详细的容器类,这里是用数组暗示
class ConcreateAggregate
　　　 : public Aggregate
{
public:
　　　 ConcreateAggregate(int nSize);
　　　 virtual ~ConcreateAggregate();

　　　 virtual Iterater* CreateIterater(Aggregate *pAggregate);
　　　 virtual int GetSize();
　　　 virtual DATA GetItem(int nIndex);

private:
　　　 int m_nSize;
　　　 DATA *m_pData;
};

// 会见ConcreateAggregate容器类的迭代器类
class ConcreateIterater
　　　 : public Iterater
{
public:
　　　 ConcreateIterater(Aggregate* pAggregate);
　　　 virtual ~ConcreateIterater(){}

　　　 virtual void First();
　　　 virtual void Next();
　　　 virtual bool IsDone();
　　　 virtual DATA CurrentItem();

private:
　　　 Aggregate　 *m_pConcreateAggregate;
　　　 int　　　　　　　　　　　 m_nIndex;
};

#endif

#p#副标题#e#

2)Iterator.cpp

/**//********************************************************************
　　　 created:　　　 2006/08/04
　　　 filename:　　　　 Iterator.cpp
　　　 author:　　　　　　　 李创
　　　　　　　　　　　　　　　 http://www.cppblog.com/converse/

　　　 purpose:　　　 Iterator模式的演示代码
*********************************************************************/

#include <iostream>
#include "Iterator.h"

ConcreateAggregate::ConcreateAggregate(int nSize)
　　　 : m_nSize(nSize)
　　　 , m_pData(NULL)
{
　　　 m_pData = new DATA[m_nSize];
　　　
　　　 for (int i = 0; i < nSize; ++i)
　　　 {
　　　　　　　 m_pData[i] = i;
　　　 }
}

ConcreateAggregate::~ConcreateAggregate()
{
　　　 delete [] m_pData;
　　　 m_pData = NULL;
}

Iterater* ConcreateAggregate::CreateIterater(Aggregate *pAggregate)
{
　　　 return new ConcreateIterater(this);
}

int ConcreateAggregate::GetSize()
{
　　　 return m_nSize;
}

DATA ConcreateAggregate::GetItem(int nIndex)
{
　　　 if (nIndex < m_nSize)
　　　 {
　　　　　　　 return m_pData[nIndex];
　　　 }
　　　 else
　　　 {
　　　　　　　 return -1;
　　　 }
}

ConcreateIterater::ConcreateIterater(Aggregate* pAggregate)
　　　 : m_pConcreateAggregate(pAggregate)
　　　 , m_nIndex(0)
{

}

void ConcreateIterater::First()
{
　　　 m_nIndex = 0;
}

void ConcreateIterater::Next()
{
　　　 if (m_nIndex < m_pConcreateAggregate->GetSize())
　　　 {
　　　　　　　 ++m_nIndex;
　　　 }
}

bool ConcreateIterater::IsDone()
{
　　　 return m_nIndex == m_pConcreateAggregate->GetSize();
}

DATA ConcreateIterater::CurrentItem()
{
　　　 return m_pConcreateAggregate->GetItem(m_nIndex);
}

3_Main.cpp

#p#分页标题#e#

/**//********************************************************************
　　　 created:　　　 2006/08/08
　　　 filename:　　　　 Main.cpp
　　　 author:　　　　　　　 李创
　　　　　　　　　　　　　　　 http://www.cppblog.com/converse/

　　　 purpose:　　　 Iterater模式的演示代码
*********************************************************************/

#include "Iterator.h"
#include <iostream>

int main()
{
　　　 Aggregate* pAggregate = new ConcreateAggregate(4);
　　　 Iterater*　 pIterater　 = new ConcreateIterater(pAggregate);

　　　 for (; false == pIterater->IsDone(); pIterater->Next())
　　　 {
　　　　　　　 std::cout << pIterater->CurrentItem() << std::endl;
　　　 }

　　　 return 0;
}