《Go 语言迭代器模式：简化集合遍历操作》

最新推荐文章于 2025-04-04 09:16:03 发布

cloudman08

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文章标签：算法 c++ 开发语言

本文链接：https://blog.csdn.net/cloudman08/article/details/146713133

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引言

在软件开发里，对集合中的元素进行遍历是极为常见的操作。不同的集合可能有着不同的数据结构与存储方式，若每次遍历都要依据集合的具体实现来编写遍历代码，会让代码变得复杂且难以维护。迭代器模式能够有效解决这一问题，它为集合中的元素提供了一种统一的遍历方式，使遍历逻辑与集合本身的实现分离。本篇文章会深入探讨 Go 语言中迭代器模式的原理、实现方式及其应用场景。

迭代器模式的基本概念

定义

迭代器模式（Iterator Pattern）提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。借助迭代器模式，能够在不了解集合内部结构的情况下，对集合中的元素进行遍历。

角色

迭代器接口（Iterator）：定义了访问和遍历元素的方法，如获取下一个元素、判断是否还有下一个元素等。
具体迭代器（Concrete Iterator）：实现了迭代器接口，负责具体的遍历逻辑。
聚合接口（Aggregate）：定义了创建迭代器的方法。
具体聚合（Concrete Aggregate）：实现了聚合接口，创建并返回具体的迭代器。

Go 语言实现迭代器模式

示例场景：遍历整数列表

下面我们通过一个简单的示例，来展示如何使用迭代器模式遍历整数列表。

package main

import (
    "fmt"
)

// Iterator 迭代器接口
type Iterator interface {
    HasNext() bool
    Next() int
}

// ConcreteIterator 具体迭代器
type ConcreteIterator struct {
    items []int
    index int
}

// HasNext 判断是否还有下一个元素
func (i *ConcreteIterator) HasNext() bool {
    return i.index < len(i.items)
}

// Next 获取下一个元素
func (i *ConcreteIterator) Next() int {
    if i.HasNext() {
        item := i.items[i.index]
        i.index++
        return item
    }
    return 0
}

// Aggregate 聚合接口
type Aggregate interface {
    CreateIterator() Iterator
}

// ConcreteAggregate 具体聚合
type ConcreteAggregate struct {
    items []int
}

// CreateIterator 创建迭代器
func (a *ConcreteAggregate) CreateIterator() Iterator {
    return &ConcreteIterator{
        items: a.items,
        index: 0,
    }
}

func main() {
    // 创建具体聚合
    aggregate := &ConcreteAggregate{
        items: []int{1, 2, 3, 4, 5},
    }

    // 创建迭代器
    iterator := aggregate.CreateIterator()

    // 遍历集合
    for iterator.HasNext() {
        item := iterator.Next()
        fmt.Println(item)
    }
}

代码解释

Iterator 接口：定义了HasNext和Next方法，HasNext用于判断是否还有下一个元素，Next用于获取下一个元素。
ConcreteIterator 结构体：实现了Iterator接口，包含一个整数切片items和一个索引index，通过HasNext和Next方法实现具体的遍历逻辑。
Aggregate 接口：定义了CreateIterator方法，用于创建迭代器。
ConcreteAggregate 结构体：实现了Aggregate接口，通过CreateIterator方法创建并返回具体的迭代器。
main 函数：创建具体聚合对象，调用CreateIterator方法创建迭代器，然后使用迭代器遍历集合中的元素。