概述
在面向对象的软件设计中，我们经常会遇到一类集合对象，这类集合对象的内部结构可能有着各种各样的实现，但是归结起来，无非有两点是需要我们去关心的：一是集合内部的数据存储结构，二是遍历集合内部的数据。面向对象设计原则中有一条是类的单一职责原则，所以我们要尽可能的去分解这些职责，用不同的类去承担不同的职责。Iterator模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，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的访问集合内部的数据。
意图
提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素, 而又不需暴露该对象的内部表示。[GOF 《设计模式》]
结构图
Iterator模式结构图如下：
生活中的例子
迭代器提供一种方法顺序访问一个集合对象中各个元素，而又不需要暴露该对象的内部表示。在早期的电视机中，一个拨盘用来改变频道。当改变频道时，需要手工转动拨盘移过每一个频道，而不论这个频道是否有信号。现在的电视机，使用[后一个]和[前一个]按钮。当按下[后一个]按钮时，将切换到下一个预置的频道。想象一下在陌生的城市中的旅店中看电视。当改变频道时，重要的不是几频道，而是节目内容。如果对一个频道的节目不感兴趣，那么可以换下一个频道，而不需要知道它是几频道。
Iterator模式解说
在面向对象的软件设计中，我们经常会遇到一类集合对象，这类集合对象的内部结构可能有着各种各样的实现，但是归结起来，无非有两点是需要我们去关心的：一是集合内部的数据存储结构，二是遍历集合内部的数据。面向对象设计原则中有一条是类的单一职责原则，所以我们要尽可能的去分解这些职责，用不同的类去承担不同的职责。Iterator模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，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的访问集合内部的数据。下面看一个简单的示意性例子，类结构图如下：
首先有一个抽象的聚集，所谓的聚集就是就是数据的集合，可以循环去访问它。它只有一个方法GetIterator()让子类去实现，用来获得一个迭代器对象。
/**////
<summary>
/// 抽象聚集
///
</summary>
public
interface IList
{
IIterator GetIterator();
}
/**////
<summary>
/// 抽象迭代器
///
</summary>
public
interface IIterator
{
bool MoveNext();
Object CurrentItem();
void First();
void Next();
}
/**////
<summary>
/// 具体聚集
///
</summary>
public
class ConcreteList : IList
{
int[] list;
public ConcreteList()
{
list =
new
int[]{ 1,2,3,4,5};
}
public IIterator GetIterator()
{
return
new ConcreteIterator(this);
}
public
int Length
{
get
{ return list.Length; }
}
public
int GetElement(int index)
{
return list[index];
}
}
/**////
<summary>
/// 具体迭代器
///
</summary>
public
class ConcreteIterator : IIterator
{
private ConcreteList list;
private
int index;
public ConcreteIterator(ConcreteList list)
{
this.list = list;
index =
0;
}
public
bool MoveNext()
{
if (index < list.Length)
return
true;
else
return
false;
}
public Object CurrentItem()
{
return list.GetElement(index) ;
}
public
void First()
{
index =
0;
}
public
void Next()
{
if (index < list.Length)
{
index++;
}
}
}
/**////
<summary>
/// 客户端程序
///
</summary>
class Program
{
static
void Main(string[] args)
{
IIterator iterator;
IList list =
new ConcreteList();
iterator = list.GetIterator();
while (iterator.MoveNext())
{
int i = (int)iterator.CurrentItem();
Console.WriteLine(i.ToString());
iterator.Next();
}
Console.Read();
}
}
.NET中的Iterator模式
在.NET下实现Iterator模式，对于聚集接口和迭代器接口已经存在了，其中IEnumerator扮演的就是迭代器的角色，它的实现如下：
public
interface IEumerator
{
object Current
{
get;
}
bool MoveNext();
void Reset();
}
IEnumerable则扮演的就是抽象聚集的角色，只有一个GetEnumerator()方法，如果集合对象需要具备跌代遍历的功能，就必须实现该接口。
public
interface IEnumerable
{
IEumerator GetEnumerator();
}
public
class Persons : IEnumerable
{
public
string[] m_Names;
public Persons(params
string[] Names)
{
m_Names =
new
string[Names.Length];
Names.CopyTo(m_Names,0);
}
private
string
this[int index]
{
get
{
return m_Names[index];
}
set
{
m_Names[index] = value;
}
}
public IEnumerator GetEnumerator()
{
return
new PersonsEnumerator(this);
}
}
public
class PersonsEnumerator : IEnumerator
{
private
int index =
-1;
private Persons P;
public PersonsEnumerator(Persons P)
{
this.P = P;
}
public
bool MoveNext()
{
index++;
return index < P.m_Names.Length;
}
public
void Reset()
{
index =
-1;
}
public
object Current
{
get
{
return P.m_Names[index];
}
}
}
class Program
{
static
void Main(string[] args)
{
Persons arrPersons =
new Persons("Michel","Christine","Mathieu","Julien");
foreach (string s in arrPersons)
{
Console.WriteLine(s);
}
Console.ReadLine();
}
}
Michel
Christine
在面向对象的软件设计中，我们经常会遇到一类集合对象，这类集合对象的内部结构可能有着各种各样的实现，但是归结起来，无非有两点是需要我们去关心的：一是集合内部的数据存储结构，二是遍历集合内部的数据。面向对象设计原则中有一条是类的单一职责原则，所以我们要尽可能的去分解这些职责，用不同的类去承担不同的职责。Iterator模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，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的访问集合内部的数据。
意图
提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素, 而又不需暴露该对象的内部表示。[GOF 《设计模式》]
结构图
Iterator模式结构图如下：
图1
Iterator模式结构图
生活中的例子
迭代器提供一种方法顺序访问一个集合对象中各个元素，而又不需要暴露该对象的内部表示。在早期的电视机中，一个拨盘用来改变频道。当改变频道时，需要手工转动拨盘移过每一个频道，而不论这个频道是否有信号。现在的电视机，使用[后一个]和[前一个]按钮。当按下[后一个]按钮时，将切换到下一个预置的频道。想象一下在陌生的城市中的旅店中看电视。当改变频道时，重要的不是几频道，而是节目内容。如果对一个频道的节目不感兴趣，那么可以换下一个频道，而不需要知道它是几频道。
图2
使用选频器做例子的Iterator模式对象图
Iterator模式解说
在面向对象的软件设计中，我们经常会遇到一类集合对象，这类集合对象的内部结构可能有着各种各样的实现，但是归结起来，无非有两点是需要我们去关心的：一是集合内部的数据存储结构，二是遍历集合内部的数据。面向对象设计原则中有一条是类的单一职责原则，所以我们要尽可能的去分解这些职责，用不同的类去承担不同的职责。Iterator模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，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的访问集合内部的数据。下面看一个简单的示意性例子，类结构图如下：
图3 示例代码结构图
首先有一个抽象的聚集，所谓的聚集就是就是数据的集合，可以循环去访问它。它只有一个方法GetIterator()让子类去实现，用来获得一个迭代器对象。
/**////<summary>
/// 抽象聚集///</summary>
publicinterface IList
{ IIterator GetIterator();}抽象的迭代器，它是用来访问聚集的类，封装了一些方法，用来把聚集中的数据按顺序读取出来。通常会有MoveNext()、CurrentItem()、Fisrt()、Next()等几个方法让子类去实现。
/**////<summary>
/// 抽象迭代器///</summary>
publicinterface IIterator
{ bool MoveNext(); Object CurrentItem(); void First(); void Next();}具体的聚集，它实现了抽象聚集中的唯一的方法，同时在里面保存了一组数据，这里我们加上Length属性和GetElement()方法是为了便于访问聚集中的数据。
/**////<summary>
/// 具体聚集///</summary>
publicclass ConcreteList : IList
{ int[] list; public ConcreteList() { list =new
int[]
{ 1,2,3,4,5}; } public IIterator GetIterator() { returnnew ConcreteIterator(this);
} publicint Length
{ get{ return list.Length; } } publicint GetElement(int index)
{ return list[index]; }}具体迭代器，实现了抽象迭代器中的四个方法，在它的构造函数中需要接受一个具体聚集类型的参数，在这里面我们可以根据实际的情况去编写不同的迭代方式。
/**////<summary>
/// 具体迭代器///</summary>
publicclass ConcreteIterator : IIterator
{ private ConcreteList list; privateint index;
public ConcreteIterator(ConcreteList list) { this.list = list; index =0;
} publicbool MoveNext()
{ if (index < list.Length) returntrue;
else returnfalse;
} public Object CurrentItem() { return list.GetElement(index) ; } publicvoid First()
{ index =0;
} publicvoid Next()
{ if (index < list.Length) { index++; } }}简单的客户端程序调用：
/**////<summary>
/// 客户端程序///</summary>
class Program{ staticvoid Main(string[] args)
{ IIterator iterator; IList list =new ConcreteList();
iterator = list.GetIterator(); while (iterator.MoveNext()) { int i = (int)iterator.CurrentItem(); Console.WriteLine(i.ToString()); iterator.Next(); } Console.Read(); }}一个简单的迭代器示例就结束了，这里我们并没有利用任何的.NET特性，在C#中，实现Iterator模式已经不需要这么麻烦了，已经C#语言本身就有一些特定的实现，下面会说到。
.NET中的Iterator模式
在.NET下实现Iterator模式，对于聚集接口和迭代器接口已经存在了，其中IEnumerator扮演的就是迭代器的角色，它的实现如下：
publicinterface IEumerator
{ object Current { get; } bool MoveNext(); void Reset();}属性Current返回当前集合中的元素，Reset()方法恢复初始化指向的位置，MoveNext()方法返回值true表示迭代器成功前进到集合中的下一个元素，返回值false表示已经位于集合的末尾。能够提供元素遍历的集合对象，在.Net中都实现了IEnumerator接口。
IEnumerable则扮演的就是抽象聚集的角色，只有一个GetEnumerator()方法，如果集合对象需要具备跌代遍历的功能，就必须实现该接口。
publicinterface IEnumerable
{ IEumerator GetEnumerator();}下面看一个在.NET1.1下的迭代器例子，Person类是一个可枚举的类。PersonsEnumerator类是一个枚举器类。这个例子来自于http://www.theserverside.net/，被我简单的改造了一下。
publicclass Persons : IEnumerable
{ publicstring[] m_Names;
public Persons(paramsstring[] Names)
{ m_Names =new
string[Names.Length];
Names.CopyTo(m_Names,0); } privatestring
this[int index]
{ get { return m_Names[index]; } set { m_Names[index] = value; } } public IEnumerator GetEnumerator() { returnnew PersonsEnumerator(this);
}}publicclass PersonsEnumerator : IEnumerator
{ privateint index =
-1;
private Persons P; public PersonsEnumerator(Persons P) { this.P = P; } publicbool MoveNext()
{ index++; return index < P.m_Names.Length; } publicvoid Reset()
{ index =-1;
} publicobject Current
{ get { return P.m_Names[index]; } }}来看客户端代码的调用：
class Program { staticvoid Main(string[] args)
{ Persons arrPersons =new Persons("Michel","Christine","Mathieu","Julien");
foreach (string s in arrPersons) { Console.WriteLine(s); } Console.ReadLine(); } }程序将输出：
Michel Christine