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行为设计模式之Iterator（迭代器）

java 2025/6/23 16:31:52

行为设计模式之Iterator（迭代器）

摘要：
迭代器模式(Iterator)是一种行为设计模式，它提供顺序访问聚合对象元素的方法，同时不暴露内部结构。该模式由迭代器接口(Iterator)、具体迭代器(ConcreteIterator)、聚合接口(Aggregate)和具体聚合(ConcreteAggregate)组成，适用于需要遍历不同聚合结构的场景。示例代码展示了通过BookIterator遍历BookAggregate中的图书信息，实现了数据存储与遍历逻辑的分离。这种模式支持多种遍历方式，并为不同聚合提供统一访问接口，提高了代码的灵活性和可维护性。

1）意图

提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，且不需要暴露该对象的内部表示。

2）结构

在这里插入图片描述

其中：

Iterator (迭代器)定义访问和遍历元素的接口。
ConcreteIterator（具体迭代器)实现迭代器接口；对该聚合遍历时跟踪当前位置。
Aggregate( 聚合)定义创建相应迭代器对象的接口。
ConcreteAggregate (具体聚合)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。

3）适用性

Iterator 模式适用于：

访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。
支持对聚合对象的多种遍历。
为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class IteratorPattern1 {public static void main(String[] args) {BookAggregate aggregate = new BookAggregate();String[] books = { "java", "python", "c++", "c" };double[] prices = { 100, 200, 300, 400 };for (int i = 0; i < 4; i++) {aggregate.addBook(new Book(books[i], prices[i]));}Iterator iterator = aggregate.createIterator();while (iterator.hasNext()) {Book book = (Book) iterator.next();System.out.println("书名：" + book.getName() + " 价格：" + book.getPrice());}}
}interface Iterator {boolean hasNext();Object next();
}class BookIterator implements Iterator {private int index;private BookAggregate bookAggregate;public BookIterator(BookAggregate bookAggregate) {this.index = 0;this.bookAggregate = bookAggregate;}@Overridepublic boolean hasNext() {if (index < bookAggregate.getBookCount()) {return true;}return false;}@Overridepublic Object next() {Book book = bookAggregate.getBook(index);index++;return book;}
}class BookAggregate implements Aggregate {private List<Book> bookList = new ArrayList<>();public void addBook(Book book) {bookList.add(book);}public Book getBook(int index) {return bookList.get(index);}public int getBookCount() {return bookList.size();}@Overridepublic Iterator createIterator() {return new BookIterator(this);}
}interface Aggregate {Iterator createIterator();
}class Book {private String name;private double price;public Book(String name, double price) {this.name = name;this.price = price;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public double getPrice() {return price;}public void setPrice(double price) {this.price = price;}
}