简介
迭代器模式：提供一个对象来顺序访问聚合对象中的一系列数据，而不暴露聚合对象的内部表示。
简单来说就是再程序设计中，对于一些自定义的数据结构对象，比如链表啊，或者系统提供的数据结构对象，他们的遍历方法通常会写在数据结构的类中，也就是说数据和遍历的方法是写在同一个类里面。
这种方式不利于程序的扩展，因为如果要改动遍历的方法，就必须改动源数据，这违背了开闭原则。
既然遍历的方法不能写在数据类中，那么将遍历的方法让客户实现不就好了，但是同样也是不可取的，如果交由客户去写，第一是会暴露很多不必要的属性给客户，第二是增加了客户端的使用负担。
而迭代器模式很好的解决了这个问题，在迭代器模式中有以下几个角色：
- 抽象的数据结构：抽象出数据的操作方法以及对接迭代器对象的接口方法。
- 具体的数据结构：实现抽象的数据结构
- 抽象的迭代器：定义遍历时获取数据的接口，一般会包含：hasNext()、first()、next()等方法
- 具体的迭代器：实现抽象迭代器定义的接口
抽象的数据结构中依赖抽象的迭代器，依赖倒置原则。
在具体实现的数据结构中会存在一个用于对接迭代器的方法，假设为getIterator方法，当用户调用getIterator方法的时候，将我们预先写好的迭代器类实例化，并将数据结构中存储的数据传入迭代器，然后将迭代器抛出。
之后用户通过迭代器去获取数据。
为什么要自定义一个遍历用的迭代器呢？
这就要考虑到数据的遍历方式！
数据结构中的遍历分为树的遍历和图的遍历
1、树的遍历分为三种：
先序遍历：根左右，树非空，先访问根节点，在按照从左到右的顺序遍历根节点的每一颗子树。
中序遍历：左根右，在二叉树中，中序遍历首先遍历左子树，然后访问根结点，最后遍历右子树。
后序遍历：左右根，树非空，则按照从左到右的顺序遍历根节点的每一颗子树，之后在访问根节点。
2、图的遍历分为两种：
广度优先遍历：类似于树的层次遍历，从数组中选择一个没有被访问的顶点v，并标记为已访问，接着依次访问其所有未被访问的邻接顶点，标记为已访问，从这些邻接点出发进行广度优先遍历，直到图中所有和v有路径相通的顶点都被访问过，再重复上述步骤，直到所有点都被访问过。
深度优先遍历：类似于树的先序遍历。从数组中选择一个没有被访问的顶点v，并标记为已访问，接着从v的一个未被访问过的邻接点v1出发进行深度优先遍历，再从v1开始深度优先遍历，直到所有和v有路径顶点相通的顶点都被访问过，重复上诉所有步骤，直到所有丁点都被访问过。
所以针对一些情况，自定义更加合适的遍历方式和数据结构是很有必要的。那么遍历和数据结构的整合方式，优先采用迭代器模式。
代码实现
//抽象的数据结构
interface DataInterface {
list: Array<string>;
add(data: string): this;
remove(data: string): boolean;
//对接迭代器的接口
getIterator(): CustomIterator;
}
//具体的数据结构
class MyDataList implements DataInterface {
list: Array<string> = [];
add(data: string): this {
this.list.push(data);
return this;
}
remove(data: string): boolean {
const index = this.list.indexOf(data);
if (index !== -1) {
this.list.splice(index, 1);
return true;
}
return false;
}
//对接迭代器的接口
getIterator(): CustomIterator {
return new MyIterator(this.list);
}
}
//抽象的迭代器
interface CustomIterator {
first(): string;
next(): string | void;
hasNext(): boolean;
}
//具体的迭代器
class MyIterator implements CustomIterator {
private list: Array<string>;
private index: number = 0;
constructor(list: Array<string>) {
this.list = list;
}
first(): string {
this.index = 0;
return this.list[this.index];
}
next(): string | void {
if (this.hasNext()) {
return this.list[this.index++];
}
}
hasNext(): boolean {
return this.index < this.list.length;
}
}
//客户调用
class Client {
constructor() {
//数据
const data = new MyDataList();
data.add("我").add("是").add("hero");
//使用迭代器
let text = "";
const iterator = data.getIterator();
while (iterator.hasNext()) {
text += iterator.next();
}
console.log(text);
}
}
new Client();
应用场景
迭代器模式通常在以下几种情况使用。
- 当需要为聚合对象提供多种遍历方式时。
- 当需要为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口时。
- 当访问一个聚合对象的内容而无须暴露其内部细节的表示时。
由于数据结构与迭代器的关系非常密切，所以大多数语言在实现数据结构时都提供了迭代器类，因此大数情况下使用语言中已有的数据结构的迭代器就已经够了。
js中的迭代器
内容摘自文章：《 js中的迭代器(Iterator)》
在 JavaScript 中，迭代器是一个对象，它定义一个序列，并在终止时可能返回一个返回值。 更具体地说，迭代器是通过使用 next() 方法实现 Iterator protocol 的任何一个对象，该方法返回具有两个属性的对象： value，这是序列中的 next 值；和 done ，如果已经迭代到序列中的最后一个值，则它为 true 。如果 value 和 done 一起存在，则它是迭代器的返回值。
不难看出，js中的迭代器也是迭代器模式的具体产出。
在js里原生具备 Iterator 接口的数据结构如下：
- Array
- Map
- Set
- String
- TypedArray
- 函数的 arguments 对象
- NodeList 对象
ES6 规定，默认的 Iterator 接口部署在数据结构的Symbol.iterator属性，Symbol.iterator属性本身是一个函数，就是当前数据结构默认的遍历器生成函数。
iteration有三个作用：
- 为各种数据结构，提供一个统一的、简便的访问接口；
- 使得数据结构的成员能够按某种次序排列；
- 主要供
for...of消费
iteration接口什么时候被使用
对数组和 Set 结构进行解构赋值时，会默认调用Symbol.iterator方法。
let set = new Set().add('a').add('b').add('c');
let [first, ...rest] = set;
// first='a'; rest=['b','c'];
var str = 'hello';
[...str] // ['h','e','l','l','o']，string上有iteration，因此字符串也可以用for...of来循环
let arr = ['b', 'c'];
['a', ...arr, 'd']
// ['a', 'b', 'c', 'd']
- generator函数 调用 Generator 函数后，该函数并不执行，返回的也不是函数运行结果，而是返回一个遍历器对象
let myIterable = {
[Symbol.iterator]: function* () {
yield 'a';
yield 'b';
yield 'c';
}
};
console.log([...myIterable]) // [a, b, c]
for (let i of myIterable){
console.log(i) // [a, b, c]
}
还有其他方法背后也会用到iteration，比如Array.from()、Promise.all()等等，这里不再展开描述了。
