python設計模式16-迭代器模式

1. 迭代器模式(Iterator)介紹

UML類圖

角色介紹

• 抽象容器：一般是一個接口，提供一個iterator()方法。
• 具體容器：就是抽象容器的具體實現類，比如List接口的有序列表實現ArrayList，List接口的鏈表實現LinkList，Set接口的哈希列表的實現HashSet等。
• 抽象迭代器：定義遍歷元素所需要的方法，一般來說會有這麼三個方法：取得第一個元素的方法first()，取得下一個元素的方法next()，判斷是否遍歷結束的方法isDone()（或者叫hasNext()），移出當前對象的方法remove(),
• 迭代器實現：實現迭代器接口中定義的方法，完成集合的迭代。

用途

提供方法順序訪問一個聚合對象中各元素，而又不暴露該對象的內部表示。

2. 示例

"""Iterator Pattern with Python Code
"""

from abc import abstractmethod, ABCMeta

# 迭代器抽象類
class Iterator(metaclass=ABCMeta):
    @abstractmethod 
    def First(self):
        pass

    @abstractmethod 
    def Next(self):
        pass

    @abstractmethod 
    def Isdone(self):
        pass

    @abstractmethod 
    def CurrItem(self):
        pass


# 聚集抽象類
class Aggregate(metaclass=ABCMeta):
    @abstractmethod 
    def CreateIterator(self):
        pass


# 具體迭代器類
class ConcreteIterator(Iterator):
    def __init__(self, aggregate):
        self.aggregate = aggregate
        self.curr = 0

    def First(self):
        return self.aggregate[0]

    def Next(self):
        ret = None
        self.curr += 1
        if self.curr < len(self.aggregate):
            ret = self.aggregate[self.curr]
        return ret

    def Isdone(self):
        return True if self.curr+1 >= len(self.aggregate) else False

    def CurrItem(self):
        return self.aggregate[self.curr]


# 具體聚集類
class ConcreteAggregate(Aggregate):
    def __init__(self):
        self.ilist = []

    def CreateIterator(self):
        return ConcreteIterator(self)


class ConcreteIteratorDesc(Iterator):
    def __init__(self, aggregate):
        self.aggregate = aggregate
        self.curr = len(aggregate)-1

    def First(self):
        return self.aggregate[-1]

    def Next(self):
        ret = None
        self.curr -= 1
        if self.curr >= 0:
            ret = self.aggregate[self.curr]
        return ret

    def Isdone(self):
        return True if self.curr-1<0 else False

    def CurrItem(self):
        return self.aggregate[self.curr]


class Client(object):
    def main(self):
        ca = ConcreteAggregate()
        ca.ilist.append("1")
        ca.ilist.append("2")
        ca.ilist.append("3")
        ca.ilist.append("4")

        itor = ConcreteIterator(ca.ilist)
        print(itor.First())
        while not itor.Isdone():
            print(itor.Next())
        print("倒序:")
        itordesc = ConcreteIteratorDesc(ca.ilist)
        print(itordesc.First())
        while not itordesc.Isdone():
            print(itordesc.Next())


if __name__=="__main__":
    Client().main()

輸出

# ./Iterator.py
1
2
3
4
倒序:
4
3
2
1

參考：
https://wiki.jikexueyuan.com/project/java-design-pattern/iterator-pattern.html
https://www.cnblogs.com/onepiece-andy/p/python-iterator-pattern.html