一、引言
在上篇博文中分享了我对命令模式的理解，命令模式主要是把行为进行抽象成命令，使得请求者的行为和接受者的行为形成低耦合。在一章中，将介绍一下迭代器模式。下面废话不多说了，直接进入本博文的主题。
二、迭代器模式的介绍
迭代器是针对集合对象而生的，对于集合对象而言，必然涉及到集合元素的添加删除操作，同时也肯定支持遍历集合元素的操作，我们此时可以把遍历操作也放在集合对象中，但这样的话，集合对象就承担太多的责任了，面向对象设计原则中有一条是单一职责原则，所以我们要尽可能地分离这些职责，用不同的类去承担不同的职责。迭代器模式就是用迭代器类来承担遍历集合元素的职责。
2.1 迭代器模式的定义
迭代器模式提供了一种方法顺序访问一个聚合对象（理解为集合对象）中各个元素，而又无需暴露该对象的内部表示，这样既可以做到不暴露集合的内部结构，又可让外部代码透明地访问集合内部的数据。
2.2 迭代器模式的结构
既然，迭代器模式承担了遍历集合对象的职责，则该模式自然存在2个类，一个是聚合类，一个是迭代器类。在面向对象涉及原则中还有一条是针对接口编程，所以，在迭代器模式中，抽象了2个接口，一个是聚合接口，另一个是迭代器接口，这样迭代器模式中就四个角色了，具体的类图如下所示：
从上图可以看出，迭代器模式由以下角色组成：
- 迭代器角色（Iterator）：迭代器角色负责定义访问和遍历元素的接口
- 具体迭代器角色（Concrete Iteraror）：具体迭代器角色实现了迭代器接口，并需要记录遍历中的当前位置。
- 聚合角色（Aggregate）：聚合角色负责定义获得迭代器角色的接口
- 具体聚合角色（Concrete Aggregate）：具体聚合角色实现聚合角色接口。 @H_403_51@
2.3 迭代器模式的实现
介绍完迭代器模式之后，下面就具体看看迭代器模式的实现，具体实现代码如下：
// 抽象聚合类
public interface IListCollection
{
Iterator GetIterator();
}
// 迭代器抽象类
public interface Iterator
{
bool MoveNext();
Object GetCurrent();
void Next();
void Reset();
}
// 具体聚合类
public class ConcreteList : IListCollection
{
int[] collection;
public ConcreteList()
{
collection = new int[] { 2,4,6,8 };
}
public Iterator GetIterator()
{
return new ConcreteIterator(this);
}
public int Length
{
get { return collection.Length; }
}
public int GetElement(int index)
{
return collection[index];
}
}
// 具体迭代器类
public class ConcreteIterator : Iterator
{
// 迭代器要集合对象进行遍历操作，自然就需要引用集合对象
private ConcreteList _list;
private int _index;
public ConcreteIterator(ConcreteList list)
{
_list = list;
_index = 0;
}
public bool MoveNext()
{
if (_index < _list.Length)
{
return true;
}
return false;
}
public Object GetCurrent()
{
return _list.GetElement(_index);
}
public void Reset()
{
_index = 0;
}
public void Next()
{
if (_index < _list.Length)
{
_index++;
}
}
}
// 客户端
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Iterator iterator;
IListCollection list = new ConcreteList();
iterator = list.GetIterator();
while (iterator.MoveNext())
{
int i = (int)iterator.GetCurrent();
Console.WriteLine(i.ToString());
iterator.Next();
}
Console.Read();
}
}
自然，上面代码的运行结果也是对集合每个元素的输出，具体运行结果如下图所示：
三、.NET中迭代器模式的应用
在.NET下，迭代器模式中的聚集接口和迭代器接口都已经存在了，其中IEnumerator接口扮演的就是迭代器角色，IEnumberable接口则扮演的就是抽象聚集的角色，只有一个GetEnumerator()方法，关于这两个接口的定义可以自行参考MSDN。在.NET 1.0中，.NET 类库中很多集合都已经实现了迭代器模式，大家可以用反编译工具Reflector来查看下mscorlib程序集下的System.Collections命名空间下的类，这里给出ArrayList的定义代码，具体实现代码可以自行用反编译工具查看，具体代码如下所示：
public class ArrayList : IList,ICollection,IEnumerable,ICloneable
{
// Fields
private const int _defaultCapacity = 4;
private object[] _items;
private int _size;
[NonSerialized]
private object _syncRoot;
private int _version;
private static readonly object[] emptyArray;
public virtual IEnumerator GetEnumerator();
public virtual IEnumerator GetEnumerator(int index,int count);
// Properties
public virtual int Capacity { get; set; }
public virtual int Count { get; }
..............
// 更多代码请自行用反编译工具Reflector查看
}
通过查看源码你可以发现，ArrayList中迭代器的实现与我们前面给出的示例代码非常相似。然而，在.NET 2.0中，由于有了yield return关键字，实现迭代器模式就更简单了，关于迭代器的更多内容可以参考我的这篇博文。
四、迭代器模式的适用场景
在下面的情况下可以考虑使用迭代器模式：
