iterator(迭代器模式)_业界新闻

发布时间:2024-07-17 22:12

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引入

在想显示数组当中所有元素时，我们往往会使用下面的for循环语句来遍历数组

#include <iostream> #include <vector>  int main() {     std::vector<int> v({ 1, 2, 3 });     for (int i = 0; i < v.size(); i++)     {         std::cout << v[i] << " " << std::endl;     }     return 0; }

下面我们来对比一下，下面这一段遍历代码

#include <iostream> #include <map>  int main() {     std::map<int, int> mp;     mp[0] = 1;     mp[1] = 2;     mp[2] = 3;     for(std::map<int, int>::iterator iter = mp.begin(); iter != mp.end(); iter ++)     {         std::cout << "key is " << iter->first << " " << "value is " << iter->second << std::endl;     }     return 0; }

二者在功能上实际上是一样的，都是对数据进行遍历输出。
在第一段代码当中，变量i的作用是为了在自增之后，用做访问下一个元素的下标。
在第二段代码当中,变量*iter*也是在自增之后，用来访问mp的下一个元素，我们可以发现, 实际上在第二段代码当中，iterator是对i的一个抽象化、通用化的表达，这就是我们要学习的iterator模式。

iterator模式主要作用是对数据集合按照顺序进行遍历，在遍历的同时还要保证内部信息的封装性,只提供遍历接口。
iterator模式常用于stl容器当中,比如map,list等

UML类图

具体代码

book.h

#ifndef __BOOK_H__ #define __BOOK_H__  #include <iostream> #include <string>  class Book { public:     Book(std::string name)         :m_nameStr(name)     {         std::cout << "value";     };     ~Book() = default;     Book(const Book &other) = default;     Book& operator=(const Book &other) = default;     Book& operator=(Book &&other) = delete;      std::string getName() const     {         return m_nameStr;     }; protected:      private:     std::string m_nameStr; };  #endif //__BOOK_H__

bookshelf.h

#ifndef __BOOKSHELF_H__ #define __BOOKSHELF_H__  #include <vector> #include "book.h"  class BookShelf { public:     BookShelf() = default;     ~BookShelf() = default;     BookShelf(const BookShelf &other) = default;     BookShelf& operator=(const BookShelf &other) = default;     BookShelf(BookShelf &&other) = delete;     BookShelf& operator=(BookShelf &&other) = delete;      //实现iterator     class iterator     {     public:         iterator(Book* tmp = nullptr) :iteratorPtr(tmp) {};         iterator& operator++()         {             iteratorPtr++;             return *this;         };         bool operator==(const iterator& other) const         {             return this->iteratorPtr == other.iteratorPtr;         }         bool operator!=(const iterator& other) const         {             return !(*this == other);         }         Book& operator*()         {             return *iteratorPtr;         }     private:         Book* iteratorPtr = nullptr;     };      //提供遍历起点     iterator begin();          //提供遍历终点     iterator end();      //添加书籍     void addBook(const Book& tmpBook); protected:      private:     std::vector<Book> m_bookList; };  #endif //__BOOKSHELF_H__

bookshelf.cpp

#include "bookshelf.h"  BookShelf::iterator BookShelf::begin() {     return iterator(&m_bookList[0]); }  BookShelf::iterator BookShelf::end() {     return iterator(&(m_bookList.back())); }  void BookShelf::addBook(const Book& tmpBook) {     m_bookList.emplace_back(tmpBook); }

main.cpp

#include "book.h" #include "bookshelf.h"  int main() {     Book book1("第一本书");     Book book2("第二本书");     Book book3("第三本书");      BookShelf woodBookShelf;     woodBookShelf.addBook(book1);     woodBookShelf.addBook(book2);     woodBookShelf.addBook(book3);      //得不到vector最后一个元素的后一个地址,所以只会输出     //第一本书、第二本书     for(BookShelf::iterator iter = woodBookShelf.begin(); iter != woodBookShelf.end(); ++iter)     {         std::cout << (*iter).getName() << std::endl;     }     system("pause");     return 0; }