Итератор — это поведенческий паттерн, позволяющий последовательно обходить сложную коллекцию, без раскрытия деталей её реализации.
Благодаря Итератору, клиент может обходить разные коллекции одним и тем же способом, используя единый интерфейс итераторов.
Сложность:
Популярность:
Применимость: Паттерн можно часто встретить в TypeScript-коде, особенно в программах, работающих с разными типами коллекций, и где требуется обход разных сущностей.
Признаки применения паттерна: Итератор легко определить по методам навигации (например, получения следующего/предыдущего элемента и т. д.). Код использующий итератор зачастую вообще не имеет ссылок на коллекцию, с которой работает итератор. Итератор либо принимает коллекцию в параметрах конструктора при создании, либо возвращается самой коллекцией.
Концептуальный пример
Этот пример показывает структуру паттерна Итератор , а именно — из каких классов он состоит, какие роли эти классы выполняют и как они взаимодействуют друг с другом.
index.ts: Пример структуры паттерна
/**
* Паттерн Итератор
*
* Назначение: Даёт возможность последовательно обходить элементы составных
* объектов, не раскрывая их внутреннего представления.
*/
interface Iterator<T> {
// Возврат текущего элемента.
current(): T;
// Возврат текущего элемента и переход к следующему элементу.
next(): T;
// Возврат ключа текущего элемента.
key(): number;
// Проверяет корректность текущей позиции.
valid(): boolean;
// Перемотка Итератора к первому элементу.
rewind(): void;
}
interface Aggregator {
// Получить внешний итератор.
getIterator(): Iterator<string>;
}
/**
* Конкретные Итераторы реализуют различные алгоритмы обхода. Эти классы
* постоянно хранят текущее положение обхода.
*/
class AlphabeticalOrderIterator implements Iterator<string> {
private collection: WordsCollection;
/**
* Хранит текущее положение обхода. У итератора может быть множество других
* полей для хранения состояния итерации, особенно когда он должен работать
* с определённым типом коллекции.
*/
private position: number = 0;
/**
* Эта переменная указывает направление обхода.
*/
private reverse: boolean = false;
constructor(collection: WordsCollection, reverse: boolean = false) {
this.collection = collection;
this.reverse = reverse;
if (reverse) {
this.position = collection.getCount() - 1;
}
}
public rewind() {
this.position = this.reverse ?
this.collection.getCount() - 1 :
0;
}
public current(): string {
return this.collection.getItems()[this.position];
}
public key(): number {
return this.position;
}
public next(): string {
const item = this.collection.getItems()[this.position];
this.position += this.reverse ? -1 : 1;
return item;
}
public valid(): boolean {
if (this.reverse) {
return this.position >= 0;
}
return this.position < this.collection.getCount();
}
}
/**
* Конкретные Коллекции предоставляют один или несколько методов для получения
* новых экземпляров итератора, совместимых с классом коллекции.
*/
class WordsCollection implements Aggregator {
private items: string[] = [];
public getItems(): string[] {
return this.items;
}
public getCount(): number {
return this.items.length;
}
public addItem(item: string): void {
this.items.push(item);
}
public getIterator(): Iterator<string> {
return new AlphabeticalOrderIterator(this);
}
public getReverseIterator(): Iterator<string> {
return new AlphabeticalOrderIterator(this, true);
}
}
/**
* Клиентский код может знать или не знать о Конкретном Итераторе или классах
* Коллекций, в зависимости от уровня косвенности, который вы хотите сохранить в
* своей программе.
*/
const collection = new WordsCollection();
collection.addItem('First');
collection.addItem('Second');
collection.addItem('Third');
const iterator = collection.getIterator();
console.log('Straight traversal:');
while (iterator.valid()) {
console.log(iterator.next());
}
console.log('');
console.log('Reverse traversal:');
const reverseIterator = collection.getReverseIterator();
while (reverseIterator.valid()) {
console.log(reverseIterator.next());
}
Output.txt: Результат выполнения
Straight traversal:
First
Second
Third
Reverse traversal:
Third
Second
First
Итератор на других языках программирования