概述

迭代器模式是一种行为性设计模式，它提供一种方法来顺序访问集合对象中的元素，而无需暴露集合对象的内部表示。迭代器模式让客户端可以使用统一的接口遍历不同类型的集合对象，减少了代码的耦合性。

角色

迭代器模式主要由以下几个部分组成：

• 迭代器接口（Iterator）：定义了访问和遍历集合元素的接口。
• 具体迭代器（ConcreteIterator）：实现了迭代器接口，并维护对集合对象的引用，跟踪当前遍历的位置。
• 聚合接口（Aggregate）：定义了创建迭代器的接口。
• 具体聚合（ConcreteAggregate）：实现了聚合接口，返回具体的迭代器实例。

使用场景

• 当需要访问一个集合对象的元素，但不希望暴露其内部结构时。
• 当希望为多个不同的集合对象提供统一的遍历接口时。
• 当希望可以在不影响集合类的情况下增加新的遍历方式时。

代码示例

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// 迭代器接口
interface Iterator {
    boolean hasNext();
    Object next();
}

// 具体迭代器
class ConcreteIterator implements Iterator {
    private List<Object> items;
    private int currentIndex = 0;

    public ConcreteIterator(List<Object> items) {
        this.items = items;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        return currentIndex < items.size();
    }

    @Override
    public Object next() {
        return items.get(currentIndex++);
    }
}

// 聚合接口
interface Aggregate {
    Iterator createIterator();
}

// 具体聚合
class ConcreteAggregate implements Aggregate {
    private List<Object> items = new ArrayList<>();

    public void addItem(Object item) {
        items.add(item);
    }

    @Override
    public Iterator createIterator() {
        return new ConcreteIterator(items);
    }
}

// 客户端代码
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ConcreteAggregate aggregate = new ConcreteAggregate();
        aggregate.addItem("Item 1");
        aggregate.addItem("Item 2");
        aggregate.addItem("Item 3");

        Iterator iterator = aggregate.createIterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }
}

总结

迭代器模式通过提供统一的遍历接口，使得客户端可以方便地访问不同集合中的元素，而无需关心集合的具体实现。这种模式增加了系统的灵活性和可扩展性，适用于需要遍历多个集合对象的场景。理解和掌握迭代器模式对于设计和实现集合类和数据结构具有重要意义。