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          驀然回首,那人卻在燈火闌珊處

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                   前些時工作忙,中間停頓一段時間,今天繼續。向關注這里的文章的博友們表示抱歉。
                   今天說說一個簡單的模式,迭代器模式(Iterator),他屬于行為模式中的一種。

                   [形成]

                   在Java程序中,在輸出List類型的對象時候,出現最多的程式塊就是:
                   

          1     for (int i = 0 ;i<list.size; i++){
          2         XXX x = (XXX)list.get(i);
          3     }

           

          其中list 是List 類型,里邊放著若干個XXX類型的對象。
          這種 方式是采用i++遞增的方式來遍歷list中的所有對象來進行相關操作。對于設計模式,把i的功能抽象劃的結果就是:Iterator Pattern

          Iterate 中文的意思是“迭代,反復”,Iterator 的意思可以理解為“迭代器”。

                 [代碼示例]
                  示例程式是把書(Book)放到書架上(BookShelf)上,并依次輸出書名。
                   
                   程式列表
             
          名稱 說明
          Aggregate 表示已聚合的接口
          Iterator 執行遞增,遍歷的接口
          Book 表示書籍的類
          BookShelf 表示書架的類
          BookShelfIterator 掃描書架的類
          Main 測試用的類

             
                    










          [UML圖]






                [示例代碼和類的詮釋]

          1 package Iterator;
          2 
          3 import java.util.Iterator;
          4 
          5 public interface Aggregate {
          6     public abstract Iterator iterator();
          7 }
          8 

          Aggregate 接口:
               該接口只聲明了一個方法,建立一個可以對應聚合的Iterator.,當需要遍歷某個聚合對象時,調用Iterator方法可以建立一個實現Iterator接口的類的對象實例。

          1 package Iterator;
          2 
          3 public interface Iterator {
          4     public abstract boolean hasNext();
          5     public abstract Object next();
          6 }
          7 

          Iterator 接口:
          這是該模式的核心接口,Iterator接口執行元素的遞增,具有循環遍歷的功能。Iterator的接口的方法因需要而定,我們可以初步確定接口方法:
          hasNext() :是檢查有沒有“下一個元素”,返回boolean.(有,返回true,,無,返回false)
          next();取得“下一個元素”,同時把取對象的指針指向下一個元素,以便下次調用next方法的時候確實能取到下一個元素。這些具體實現還得看具體的實現Iterator接口的類的實現才知道

           1 package Iterator;
           2 
           3 public class Book {
           4     private String name = "";
           5 
           6     public Book(String name) {
           7         this.name = name;
           8     }
           9 
          10     public String getName() {
          11         return name;
          12     }
          13 }
          14 

          Book 類:
          表示書籍的類,比較簡單,通過getName方法得到書的名字,書名是以構造函數初始化對象的時候用參數來字號定。


           1 package Iterator;
           2 
           3 public class BookShelf implements Aggregate{
           4     private Book[] books;
           5     private int last = 0;
           6     
           7     public BookShelf(int maxsize){
           8         this.books = new Book[maxsize];
           9     }
          10         
          11     public Book getBookAt(int index){
          12         return books[index];
          13     }
          14     public void appendBook(Book book){
          15         this.books[last] = book;
          16         last++;
          17     }
          18     
          19     public int getLength(){
          20         return last;
          21     }
          22     public Iterator iterator(){
          23         return new BookShelfIterator(this);
          24     }
          25 }
          26 


          BookShelfl類:
               該類是表現書架作用的類,保證實現Aggregate接口所聲明的Iterator方法里返回實現Iterator接口的實例。如果需要遍歷書架上的書,調用iterator方法。books數組存放的對象就是book,書架大小可以在一開始建立時設置大小,當然我們可以不用數組而采用java.util.Vector,就可以往書架上放超過指定數量的書籍。


           1 package Iterator;
           2 
           3 public class BookShelfIterator implements Iterator{
           4     private BookShelf bookShelf;
           5     private int index;
           6     public BookShelfIterator(BookShelf bookShelf){
           7         this.bookShelf = bookShelf;
           8         this.index =0;
           9     }
          10     
          11     public boolean hasNext(){
          12         if(index < bookShelf.getLength()){
          13             return true;
          14         }else{
          15             return false;
          16         }
          17     }
          18     
          19     public Object next(){
          20         Book book = bookShelf.getBookAt(index);
          21         index++;
          22         return book;
          23     }
          24 
          25 }
          26 

          BookShelfIterator類:

                字段bookShelf指定BookShelfIterator所要掃描的書架,而index字段則是指向目前該書的下標。
                構造函數把傳過來的BookShelf對象實例儲存在bookShelf字段,將index設置為0.
                實現的hasNext方法判斷是否有下一本書的標準是根據index是否小于書架上書籍的數量(表達式bookShelf.getLength()的值)來判斷。
                next方法返回目前該書,并進入到“下一個”。兩步:第一步先把取得當面的書籍保留在book變量,然后把循環變量推到“下一個”。


           1 package Iterator;
           2 
           3 public class Main {
           4     /**
           5      * @param args
           6      */
           7     public static void main(String[] args) {
           8         BookShelf bookShelf = new BookShelf(3);
           9         bookShelf.appendBook(new Book("book1"));
          10         bookShelf.appendBook(new Book("book2"));
          11         bookShelf.appendBook(new Book("book3"));
          12         Iterator it  = bookShelf.iterator();
          13         while(it.hasNext()){
          14             Book book = (Book)it.next();
          15             System.out.println(" "+book.getName());
          16         }
          17     }
          18 
          19 }
          20 

          Main類:
               1.先放三本書上架
                2.通過調用書架的iterator方法得到迭代器,來進行循環遍歷
                3.循環遍歷書籍,取出書,打印出書的名字。


          示例程序的執行結果 book1
           book2
           book3

          回顧一下,在迭代器模式中幾個重要“角色”:
               迭代器: 定義了訪問和遍歷元素的接口 ,它定義了能否取得下一個元素信息的的hasNext方法和取得下一個元素的next方法
              具體的迭代器:實現了迭代器的接口,如本例的BookShelfIterator,掌握遍歷時的重要信息。
              聚合:定義了建立了Iterator的接口。如本例的:Aggregate接口,定義了Iterator方法
             具體聚合:實現了聚合的所定義的接口,如本例的BookShelf,它實現了Iterator方法。


                [拓展思考]
                 有人回想,干嘛搞這么麻煩,用一個for不就是可以遍歷數組或List碼?思考一下迭代器的結構。Iterator是把定義和實現分開

                  while(it.hasNext()){
                                     Book book = (Book)it.next();
                                  System.out.println(" "+book.getName());
                    }
                這里我只調用了Iterator接口的hasNext和next方法,并沒有調用BookShelf實現遍歷是需要的方法,如:getBookAt()。這里的while不會收到BookShelf的實現影響。
                假設這里我們不采用數組來管理BookShelf,而采取與Java.util.Vector來管理。無論BookShelf的如何修改,都Main測試程序里無需修改任何程序就可以運行,這就是設計模式的優勢。設計模式是為了提高類的服用率,如果把一個零件修改了,就不想要修改其他使用了改零件的部分。

           
          posted on 2007-07-27 15:22 回歸 閱讀(1184) 評論(2)  編輯  收藏

          Feedback

          # re: 親密接觸設計模式(三)-------Iterator(迭代器) 2007-07-27 17:33 pass86
          容器的運用是很好的,省事。  回復  更多評論
            

          # re: 親密接觸設計模式(三)-------Iterator(迭代器) 2007-07-28 00:30 hh
          寫得很好!繼續啊!  回復  更多評論
            


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