Java迭代器模式
迭代器模式是一种行为设计模式，它允许客户端通过迭代器逐步访问一个容器对象中的元素，而不需要暴露容器的内部结构。这种模式提供了一种简单的方式来遍历集合，并且可以在遍历过程中对元素进行操作。
1. 概述
在软件开发中，经常需要遍历一个集合对象中的元素。传统的方式是使用for循环或者增强for循环来遍历集合，但是这种方式存在一些问题。首先，它们需要暴露容器的内部结构，使得客户端可以直接访问集合中的元素，这违反了封装原则。其次，如果需要在遍历过程中删除或添加元素，会导致迭代器报错。为了解决这些问题，迭代器模式应运而生。
迭代器模式定义了一种标准的遍历方式，并且将遍历集合的职责放在迭代器对象中，而不是放在集合对象中。这样，客户端就可以通过迭代器来遍历集合，而不需要知道集合的内部结构。同时，迭代器模式还提供了一种通用的方式来遍历不同类型的集合，而不需要修改迭代器的代码。
2. 示例
下面是一个使用迭代器模式的示例，假设有一个菜单类Menu，其中包含多个菜单项MenuItem。我们需要使用迭代器来遍历菜单中的所有菜单项。
首先，我们定义一个迭代器接口Iterator，包含了遍历集合的方法hasNext()和next()。
public interface Iterator {
boolean hasNext();
MenuItem next();
}
然后，我们创建一个具体的迭代器类MenuIterator，实现Iterator接口。
public class MenuIterator implements Iterator {
private MenuItem[] items;
private int position = 0;
public MenuIterator(MenuItem[] items) {
this.items = items;
}
public boolean hasNext() {
return position < items.length && items[position] != null;
}
public MenuItem next() {
MenuItem menuItem = items[position];
position++;
return menuItem;
}
}
接下来，我们定义菜单项类MenuItem，其中包含菜单项的名称和价格。
public class MenuItem {
private String name;
private double price;
public MenuItem(String name, double price) {
this.name = name;
this.price = price;
}
public String getName() {
return name;
}
public double getPrice() {
return price;
}
}
最后，我们在菜单类Menu中实现迭代器模式，通过迭代器来遍历菜单中的菜单项。
public class Menu {
private MenuItem[] items;
public Menu(MenuItem[] items) {
this.items = items;
}
public Iterator createIterator() {
return new MenuIterator(items);
}
}
现在，我们可以使用迭代器来遍历菜单中的菜单项。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
MenuItem[] items = new MenuItem[3];
items[0] = new MenuItem("Item 1", 10.99);
items[1] = new MenuItem("Item 2", 15.99);
items[2] = new MenuItem("Item 3", 12.99);
Menu menu = new Menu(items);
Iterator iterator = menu.createIterator();
while (iterator.hasNext()) {
MenuItem menuItem = iterator.next();
System.out.println("Name: " + menuItem.getName() + ", Price: " + menuItem.getPrice());
}
}
}
输出结果为：
Name: Item 1, Price: 10.99
Name: Item 2, Price: 15.99
Name: Item 3, Price: 12.99
3. 优缺点
3.1 优点
- 将遍历集合的职责从集合对象中解耦，增强了集合对象的封装性。
- 提供了一种通用的遍历方式，可以适用于不同类型的集合对象。
