一、概述

迭代器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。

二、结构

迭代器（Iterator）：接口类，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（Concrete Iterators）：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）：接口类，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（Concrete Collections）：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。
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、适用场景

集合复杂的数据结构，希望对客户端隐藏其复杂性时（出于使用便利性或安全性的考虑），可以使用迭代器模式。
代码能够遍历不同的甚至是无法预知的数据结构，可以使用迭代器模式。

四、实例

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
using namespace std;// 抽象迭代器,接口
class TVIterator {public:virtual void setChannel(int i) = 0;virtual void next() = 0;virtual void previous() = 0;virtual bool isLast() = 0;virtual string currentChannel() = 0;virtual bool isFirst() = 0;
};//具体实现方法迭代器
class SkyworthIterator :public TVIterator {private:vector<string>& tvs_;int current_index_ = 0;
public:explicit SkyworthIterator(vector<string>& tvs) :tvs_(tvs) {}void next() override {if (current_index_ < tvs_.size()){current_index_++;}}void previous()override {if (current_index_ > 0) {current_index_--;}}void setChannel(int i)override {current_index_ = i;}string currentChannel()override {return tvs_[current_index_];}bool isLast()override {return current_index_ == tvs_.size();}bool isFirst()override {return current_index_ == 0;}};//抽象集合
class Television {public:virtual shared_ptr<TVIterator>createIterator() = 0;
};class SkyworthTelevision : public Television {private:vector<string>tvs_;
public:shared_ptr<TVIterator> createIterator() {return make_shared<SkyworthIterator>(tvs_);}void addItem(string item) {tvs_.push_back(item);}
};int main()
{SkyworthTelevision stv;stv.addItem("CCTV-1");stv.addItem("CCTV-2");stv.addItem("CCTV-3");stv.addItem("CCTV-4");stv.addItem("CCTV-5");auto iter = stv.createIterator();while (!iter->isLast()){cout << iter->currentChannel() << endl;iter->next();}return 0;
}

五、优缺点

优点：

单一职责原则。通过将体积庞大的遍历算法代码抽取为独立的类，你可对客户端代码和集合进行整理。
开闭原则。你可实现新型的集合和迭代器并将其传递给现有代码，无需修改现有代码。
可以并行遍历同一集合，因为每个迭代器对象都包含其自身的遍历状态。
可以暂停遍历并在需要时继续。

缺点：

对于某些特殊集合，使用迭代器可能比直接遍历的效率低。
程序只与简单的集合进行交互，应用该模式可能会矫枉过正。

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