迭代器模式

迭代器模式

概念：迭代器是一种最简单也最常见的设计模式。它可以让用户透过特定的接口巡访容器中的每一个元素而不用了解底层的实现。简单地说，迭代器模式就是一种通用性的可以遍历容器类型（如序列类型、集合类型等）的实现方式。使用迭代器模式，可以不关心遍历的对象具体是什么（如字符串、列表、字典等等），也不需要关心遍历的实现算法是什么，它关心的是从容器中遍历/取出元素的结果。

Python的迭代器模式

由于迭代器模式的使用太常见了，所以大多数编程语言都给常见的容器类型实现了它，例如 Java 中的 Collection，List、Set、Map等。在 Java 中使用迭代器遍历 List 可这么写：

List<String> list = new ArrayList<>();Iterator<String> iterator = list.iterator();while(iterator.hasNext()){    System.out.println(iterator.next());}

ArrayList 类通过自身的 iterator() 方法获得一个迭代器 iterator，然后由该迭代器实例来落实遍历过程。

Python 当然也应用了迭代器模式，但它的实现思路跟上例却不太一样。

首先，Python 认为遍历容器类型并不一定要用到迭代器，因此设计了可迭代对象。

list = [1,2,3,4]for i in list:    print(i,end=" ") # 1 2 3 4for i in list:    print(i,end=" ") # 1 2 3 4

上例中的 list 是可迭代对象（Iterable），但并不是迭代器（虽然在底层实现时用了迭代器的部分思想）。Python 抓住了迭代器模式的本质，即是“迭代”，赋予了它极高的地位。

如此设计的好处显而易见：（1）写法简便，用意直白；（2）可重复迭代，避免一次性迭代器的缺陷；（3）不需要创建迭代器，减少开销。

可迭代对象可看作是广义的迭代器，同时，Python 也设计了普通意义的狭义的迭代器。

list = [1,2,3,4]it = iter(list)for i in it:    print(i,end=" ") # 1 2 3 4for i in it:    print(i,end=" ") # 无输出

上例中的 iter() 方法会将可迭代对象变成一个迭代器。从输出结果可以看出，该迭代器的迭代过程是一次性的。

由此看来，Python 其实是将“迭代器模式”一拆为二来实现：一是可迭代思想，广泛播种于容器类型的对象中，使它们都可迭代；一是迭代器，一种特殊的可迭代对象，承担普通意义上的迭代器所特有的迭代任务。