那谁的技术博客

感兴趣领域:高性能服务器编程,存储,算法,Linux内核
随笔 - 210, 文章 - 0, 评论 - 1183, 引用 - 0
数据加载中……

常见设计模式的解析和实现(C++)之十八-Iterator模式

作用:
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.

UML结构图:


解析:
Iterator几乎是大部分人在初学C++的时候就无意之中接触到的第一种设计模式,因为在STL之中,所有的容器类都有与之相关的迭代器.以前初学STL的时候,时常在看到讲述迭代器作用的时候是这么说的:提供一种方式,使得算法和容器可以独立的变化,而且在访问容器对象的时候不必暴露容器的内部细节,具体是怎么做到这一点的呢?在STL的实现中,所有的迭代器(Iterator)都必须遵照一套规范,这套规范里面定义了几种类型的名称,比如对象的名称,指向对象的指针的名称,指向对象的引用的名称....等等,当新生成一个容器的时候与之对应的Iterator都要遵守这个规范里面所定义的名称,这样在外部看来虽然里面的实现细节不一样,但是作用(也就是对外的表象)都是一样的,通过某个名称可以得到容器包含的对象,通过某个名称可以得到容器包含的对象的指针等等的.而且,采用这个模式把访问容器的重任都交给了具体的iterator类中.于是,在使用Iterator来访问容器对象的算法不需要知道需要处理的是什么容器,只需要遵守事先约定好的Iterator的规范就可以了;而对于各个容器类而言,不管内部的事先如何,是树还是链表还是数组,只需要对外的接口也遵守Iterator的标准,这样算法(Iterator的使用者)和容器(Iterator的提供者)就能很好的进行合作,而且不必关心对方是如何事先的,简而言之,Iterator就是算法和容器之间的一座桥梁.

在下面的实现中,抽象基类Iterator可以看做是前面提到的Iterator的规范,它提供了所有Iterator需要遵守的规范也就是对外的接口,而它的派生类ConcreateIterator则是ConcreateAggregate容器的迭代器,它遵照这个规范对容器进行迭代和访问操作.

实现:
1)Iterator.h
/********************************************************************
    created:    2006/08/04
    filename:     Iterator.h
    author:        李创
                
http://www.cppblog.com/converse/

    purpose:    Iterator模式的演示代码
********************************************************************
*/


#ifndef ITERATOR_H
#define ITERATOR_H

typedef 
int DATA;

class Iterater;

// 容器的抽象基类
class Aggregate
{
public:
    
virtual ~Aggregate(){}

    
virtual Iterater* CreateIterater(Aggregate *pAggregate) = 0;
    
virtual int GetSize() = 0;
    
virtual DATA GetItem(int nIndex) = 0;
}
;

// 迭代器的抽象基类
class Iterater
{
public:
    
virtual ~Iterater(){}

    
virtual void First()        = 0;
    
virtual void Next()            = 0;
    
virtual bool IsDone()        = 0;
    
virtual DATA CurrentItem()    = 0;

private:
}
;

// 一个具体的容器类,这里是用数组表示
class ConcreateAggregate
    : 
public Aggregate
{
public:
    ConcreateAggregate(
int nSize);
    
virtual ~ConcreateAggregate();

    
virtual Iterater* CreateIterater(Aggregate *pAggregate);
    
virtual int GetSize();
    
virtual DATA GetItem(int nIndex);

private:
    
int m_nSize;
    DATA 
*m_pData;
}
;

// 访问ConcreateAggregate容器类的迭代器类
class ConcreateIterater
    : 
public Iterater
{
public:
    ConcreateIterater(Aggregate
* pAggregate);
    
virtual ~ConcreateIterater(){}

    
virtual void First();
    
virtual void Next();
    
virtual bool IsDone();
    
virtual DATA CurrentItem();

private:
    Aggregate  
*m_pConcreateAggregate;
    
int            m_nIndex;
}
;

#endif

2)Iterator.cpp
/********************************************************************
    created:    2006/08/04
    filename:     Iterator.cpp
    author:        李创
                
http://www.cppblog.com/converse/

    purpose:    Iterator模式的演示代码
********************************************************************
*/


#include 
<iostream>
#include 
"Iterator.h"

ConcreateAggregate::ConcreateAggregate(
int nSize)
    : m_nSize(nSize)
    , m_pData(NULL)
{
    m_pData 
= new DATA[m_nSize];
    
    
for (int i = 0; i < nSize; ++i)
    
{
        m_pData[i] 
= i;
    }

}


ConcreateAggregate::
~ConcreateAggregate()
{
    delete [] m_pData;
    m_pData 
= NULL;
}


Iterater
* ConcreateAggregate::CreateIterater(Aggregate *pAggregate)
{
    
return new ConcreateIterater(this);
}


int ConcreateAggregate::GetSize()
{
    
return m_nSize;
}


DATA ConcreateAggregate::GetItem(
int nIndex)
{
    
if (nIndex < m_nSize)
    
{
        
return m_pData[nIndex];
    }

    
else
    
{
        
return -1;
    }

}


ConcreateIterater::ConcreateIterater(Aggregate
* pAggregate)
    : m_pConcreateAggregate(pAggregate)
    , m_nIndex(
0)
{

}


void ConcreateIterater::First()
{
    m_nIndex 
= 0;
}


void ConcreateIterater::Next()
{
    
if (m_nIndex < m_pConcreateAggregate->GetSize())
    
{
        
++m_nIndex;
    }

}


bool ConcreateIterater::IsDone()
{
    
return m_nIndex == m_pConcreateAggregate->GetSize();
}


DATA ConcreateIterater::CurrentItem()
{
    
return m_pConcreateAggregate->GetItem(m_nIndex);
}


3_Main.cpp
/********************************************************************
    created:    2006/08/08
    filename:     Main.cpp
    author:        李创
                
http://www.cppblog.com/converse/

    purpose:    Iterater模式的演示代码
********************************************************************
*/


#include 
"Iterator.h"
#include 
<iostream>

int main()
{
    Aggregate
* pAggregate = new ConcreateAggregate(4);
    Iterater
*  pIterater  = new ConcreateIterater(pAggregate);

    
for (; false == pIterater->IsDone(); pIterater->Next())
    
{
        std::cout 
<< pIterater->CurrentItem() << std::endl;
    }


    
return 0;
}

posted on 2006-08-08 23:32 那谁 阅读(3587) 评论(3)  编辑 收藏 引用 所属分类: 设计模式

评论

# re: 常见设计模式的解析和实现(C++)之十八-Iterator模式  回复  更多评论   

所有的 class ConcreateIterater 应该都有
Aggregate *m_pConcreateAggregate;
int m_nIndex;
这两个成员变量, 把他们移到抽象类中 不是更好吗,
楼主是考虑到 抽象基类 一般没有数据成员吗, 还是什么?
2007-03-23 09:43 | waitng

# re: 常见设计模式的解析和实现(C++)之十八-Iterator模式[未登录]  回复  更多评论   

to waitng:你说的是,当时没有考虑到~~
2007-03-23 10:59 | 创系

# re: 常见设计模式的解析和实现(C++)之十八-Iterator模式[未登录]  回复  更多评论   

CreateIterater 这个member function 没啥用.不知道写进去干啥.
2008-03-04 13:25 | aaaa

只有注册用户登录后才能发表评论。
【推荐】超50万行VC++源码: 大型组态工控、电力仿真CAD与GIS源码库
网站导航: 博客园   IT新闻   BlogJava   知识库   博问   管理