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迭代器模式是一种行为设计模式#xff0c;让你能在不暴露集合底层表现形式#xff08;列表、栈和树等#xff09;的情况下遍历集合中所有的元素。
(一) 解决问题
遍历聚合对象中的元素#xff0c;而不需要暴露该对象的内部表示
(二) 使用场景
需要对聚合对象…
一、说明
迭代器模式是一种行为设计模式让你能在不暴露集合底层表现形式列表、栈和树等的情况下遍历集合中所有的元素。
(一) 解决问题
遍历聚合对象中的元素而不需要暴露该对象的内部表示
(二) 使用场景
需要对聚合对象中元素进行遍历并且不想暴露其内部结构减少程序中重复的遍历代码时能够遍历不同的甚至是无法预知的数据结构时
二、结构 迭代器Iterator接口声明了遍历集合所需的操作获取下一个元素、获取当前位置和重新开始迭代等。具体迭代器ConcreteIterators实现遍历集合的一种特定算法。迭代器对象必须跟踪自身遍历的进度。这使得多个迭代器可以相互独立地遍历同一集合。集合Collection接口声明一个或多个方法来获取与集合兼容的迭代器。请注意返回方法的类型必须被声明为迭代器接口因此具体集合可以返回各种不同种类的迭代器。具体集合ConcreteCollections会在客户端请求迭代器时返回一个特定的具体迭代器类实体。你可能会琢磨剩下的集合代码在什么地方呢不用担心它也会在同一个类中。只是这些细节对于实际模式来说并不重要所以我们将其省略了而已。客户端Client通过集合和迭代器的接口与两者进行交互。这样一来客户端无需与具体类进行耦合允许同一客户端代码使用各种不同的集合和迭代器。客户端通常不会自行创建迭代器而是会从集合中获取。但在特定情况下客户端可以直接创建一个迭代器例如当客户端需要自定义特殊迭代器时。
三、伪代码
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: UTF-8 -*-
__doc__
迭代器模式例迭代树结构对象
from collections.abc import Iterable, Iteratorclass TreeNode:树节点类def __init__(self, value):self.value valueself.children []def add_child(self, child):self.children.append(child)def __str__(self, level0):indent * levelresult f{indent}{self.value}\nfor child in self.children:result child.__str__(level 4)return resultclass Tree(Iterable):聚合对象def __init__(self, root):self.root rootdef __iter__(self) - Iterator:return TreeIterator(self.root)class TreeIterator(Iterator):迭代器def __init__(self, node):self.stack [node]def __next__(self):if not self.stack:raise StopIterationnode self.stack.pop()self.stack.extend(reversed(node.children))return node.valueif __name__ __main__:ABDECF# 构建树形结构root TreeNode(A)b TreeNode(B)c TreeNode(C)d TreeNode(D)e TreeNode(E)f TreeNode(F)root.add_child(b)root.add_child(c)b.add_child(d)b.add_child(e)c.add_child(f)# 遍历树形结构tree Tree(root)for value in tree:print(value)四、优缺点
优点
简化了聚合对象的接口迭代器模式将遍历集合元素的责任分离出来使得聚合对象和迭代器对象的职责更加清晰聚合对象只需提供迭代器而无需关注遍历逻辑。隐藏了集合的内部结构迭代器模式封装了集合的内部实现细节使得客户端可以透明地访问集合元素而不必关心集合的具体实现方式。
缺点
不适合过于简单的集合对于结构简单、元素数量少的集合不如直接遍历集合来得简单直接。 【Python笔记】设计模式-CSDN博客
