[C++設計模式] iterator 迭代器模式

迭代器模式定義：提供一種方法順序訪問一個聚合對象中各個元素，而又不需要暴露該對象。

迭代器分內部迭代器和外部迭代器，內部迭代器與對象耦合緊密，不推薦使用。外部迭代器與聚合容器的內部對象松耦合，推薦使用。
迭代器模式就是分離了集合對象的遍歷行爲，抽象出一個迭代器類來負責，這樣既可以做到不暴露集合的內部結構，又可讓外部代碼透明地訪問集 合內部的數據。而且，可以同時
定義多個迭代器來遍歷，互不衝突。

對於迭代器，參考STL迭代器，只需要使用具體容器的迭代器就可以遍歷該容器內的聚合對象，也可以藉助迭代器實現對象的諸如添加、刪除和調用。

1．迭代器角色（Iterator）：迭代器角色負責定義訪問和遍歷元素的接口。
2．具體迭代器角色（Concrete Iterator）：具體迭代器角色要實現迭代器接口，並要記錄遍歷中的當前位置。
3．集合角色（Aggregate）：集合角色負責提供創建具體迭代器角色的接口。
4．具體集合角色（Concrete Aggregate）：具體集合角色實現創建具體迭代器角色的接口——這個具體迭代器角色於該集合的結構相關。

C++迭代器模式（與STL接口保持一致）代碼：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

template<class Item>
class Iterator
{
public:
    virtual void first()=0;
    virtual void next()=0;
    virtual Item* currentItem()=0;
    virtual bool isDone()=0;
    virtual ~Iterator(){}
};

template<class Item>
class ConcreteAggregate;

template<class Item>
class ConcreteIterator : public Iterator <Item>
{
    ConcreteAggregate<Item> * aggr;
    int cur;
public:
    ConcreteIterator(ConcreteAggregate<Item>*a):aggr(a),cur(0){}
    virtual void first()
    {
        cur=0;
    }
    virtual void next()
    {
        if(cur<aggr->getLen())
            cur++;
    }
    virtual Item* currentItem()
    {
        if(cur<aggr->getLen())
            return &(*aggr)[cur];
        else
            return NULL;
    }
    virtual bool isDone()
    {
        return (cur>=aggr->getLen());
    }
};

template<class Item>
class Aggregate
{
public:
    virtual Iterator<Item>* createIterator()=0;
    virtual ~Aggregate(){}
};

template<class Item>
class ConcreteAggregate:public Aggregate<Item>
{
    vector<Item >data;
public:
    ConcreteAggregate()
    {
        data.push_back(1);
        data.push_back(2);
        data.push_back(3);
    }
    virtual Iterator<Item>* createIterator()
    {
        return new ConcreteIterator<Item>(this);
    }
    Item& operator[](int index)
    {
        return data[index];
    }
    int getLen()
    {
        return data.size();
    }
};

int main()
{
    Aggregate<int> * aggr =new ConcreteAggregate<int>();
    Iterator<int> *it=aggr->createIterator();

    for(it->first();!it->isDone();it->next())
    {
        cout<<*(it->currentItem())<<endl;
    }
    delete it;
    delete aggr;
    return 0;
}