12 迭代器模式
面向对象23种设计模式
面向对象23种设计模式面向对象23种设计模式在面向对象的编程中，设计模式是一种解决问题的通用方案。
设计模式可以帮助开发人员在开发过程中减少代码的冗余和复杂性，并提高代码的可维护性和可重用性。
本文将介绍23种面向对象的设计模式。
1. 工厂方法模式工厂方法模式是一种创建型设计模式，它定义了一个用于创建对象的接口，但是让子类决定实例化哪个类。
在工厂方法模式中，客户端不需要知道具体的创建逻辑，只需要知道工厂类中定义的接口即可。
2. 抽象工厂模式抽象工厂模式是一种创建型设计模式，它提供了一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要指定它们的具体类。
在抽象工厂模式中，客户端不需要知道具体的创建逻辑，只需要知道工厂类中定义的接口即可。
3. 单例模式单例模式是一种创建型设计模式，它保证一个类只有一个实例，并提供一个访问该实例的全局点。
4. 原型模式原型模式是一种创建型设计模式，它允许复制或克隆一个现有的对象，而不必知道其具体实现。
5. 建造者模式建造者模式是一种创建型设计模式，它允许逐步创建复杂的对象，而不必知道其内部实现细节。
6. 适配器模式适配器模式是一种结构型设计模式，它将一个或多个不兼容的类或接口转换为客户端所需的接口。
7. 桥接模式桥接模式是一种结构型设计模式，它将抽象部分与其实现部分分离开来，以便独立地进行修改。
8. 组合模式组合模式是一种结构型设计模式，它将一组对象作为单个对象处理，以便客户端可以以相同的方式处理单个对象和组合对象。
9. 装饰器模式装饰器模式是一种结构型设计模式，它允许向现有对象添加额外的功能，同时不改变其现有的结构。
10. 外观模式外观模式是一种结构型设计模式，它为一组复杂的子系统提供了一个统一的接口，以便于客户端使用。
11. 享元模式享元模式是一种结构型设计模式，它利用共享技术来最小化内存使用，以及提高应用程序的性能。
12. 代理模式代理模式是一种结构型设计模式，它提供了一个代理对象，使得客户端可以通过代理对象间接地访问实际对象。
设计模式 分类
设计模式分类设计模式是指可重复使用的解决方案，它是一套经过归纳总结的代码设计的最佳实践，目的是提高程序的可维护性、复用性、灵活性和可拓展性。
根据功能、作用和应用场景等不同分类准则，设计模式可以被分成若干个类别，以下是常用的几种分类。
1.创建型模式创建型模式用于封装对象的创建过程，隐藏具体实现的细节，提供一个通用的接口让用户生成对象，并且尽量将对象的创建过程与使用过程分离。
创建型模式包括工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、原型模式和建造者模式等。
工厂方法模式：定义一个用于创建对象的接口，但由子类决定要实例化的具体类。
工厂方法把对象的创建职责交给了特定的类。
抽象工厂模式：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们的具体类。
单例模式：确保类只有一个实例，并提供全局访问点。
原型模式：通过复制现有的实例来创建新的实例。
建造者模式：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
2.结构型模式结构型模式用于描述如何组合类和对象以形成大型结构，并解决类与类之间的关系问题。
结构型模式包括适配器模式、桥接模式、装饰器模式、组合模式、外观模式、享元模式和代理模式等。
适配器模式：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，使得原本不兼容的类可以协同工作。
桥接模式：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们可以独立变化。
装饰器模式：动态地给对象添加一些额外的职责，使得对象的功能具有更高的灵活性。
组合模式：将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构，使得用户对于单个对象和组合对象的使用具有一致性。
外观模式：为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，以便于子系统的使用。
享元模式：通过共享对象来减少内存使用以及对象创建的时间。
代理模式：为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。
3.行为型模式行为型模式用于描述对象间的通讯、算法和职责分配等关系，以便更好地划分对象的职责，减少对象间的耦合，增强系统的灵活性和可扩展性。
24种设计模式及原则简介
24种设计模式及原则简介⼀、设计模式的分类总体来说设计模式分为三⼤类：创建型模式，共五种：⼯⼚⽅法模式、抽象⼯⼚模式、单例模式、多例模式、建造者模式、原型模式。
结构型模式，共七种：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。
⾏为型模式，共⼗⼀种：策略模式、模板⽅法模式、观察者模式、迭代⼦模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。
创建型模式 抽象⼯⼚模式(Abstract factory pattern): 提供⼀个接⼝，⽤于创建相关或依赖对象的家族，⽽不需要指定具体类。
⽣成器模式(Builder pattern): 使⽤⽣成器模式封装⼀个产品的构造过程，并允许按步骤构造。
将⼀个复杂对象的构建与它的表⽰分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表⽰。
⼯⼚模式(factory method pattern): 定义了⼀个创建对象的接⼝，但由⼦类决定要实例化的类是哪⼀个，⼯⼚⽅法让类把实例化推迟到⼦类。
原型模式(prototype pattern): 当创建给定类的实例过程很昂贵或很复杂时，就使⽤原形模式。
使⽤深拷贝或浅拷贝。
单例了模式(Singleton pattern): 确保⼀个类只有⼀个实例，并提供全局访问点。
多例模式(Multition pattern): 在⼀个解决⽅案中结合两个或多个模式，以解决⼀般或重复发⽣的问题。
结构型模式 适配器模式(Adapter pattern): 将⼀个类的接⼝，转换成客户期望的另⼀个接⼝。
适配器让原本接⼝不兼容的类可以合作⽆间。
对象适配器使⽤组合，类适配器使⽤多重继承。
桥接模式(Bridge pattern): 使⽤桥接模式通过将实现和抽象放在两个不同的类层次中⽽使它们可以独⽴改变。
组合模式(composite pattern): 允许你将对象组合成树形结构来表现”整体/部分”层次结构。
行为型设计模式介绍
行为型设计模式介绍行为型设计模式是指用于解决对象之间交互及职责分配的设计模式，它们主要描述了不同对象之间的通信方式，以及如何控制对象之间的交互流程。
这些模式通过将行为分离到不同的对象中，来实现更好的封装性和可复用性。
在本篇论文中，我们将对行为型设计模式做一个简要的介绍，包括模式的定义、分类以及如何在实际开发中应用它们。
一、定义行为型设计模式是指一系列用于对象之间交互和职责分配的设计模式。
这些模式主要解决对象间的通信方式以及如何控制对象之间的交互流程。
与创建型设计模式和结构型设计模式不同，行为型设计模式更关注对象之间的功能分配，而不是组成对象的方式。
行为型设计模式主要包括以下几种：1、责任链模式：将请求的发送者和接收者解耦，构造成一条链，依次发送请求，直到有一个接收者处理为止。
2、命令模式：将请求封装成对象，使得请求的发送者与请求的接收者之间解耦，并且可以动态地添加或删除请求。
3、迭代器模式：提供一种方法来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。
4、中介者模式：定义一个中介对象来封装一系列对象之间的交互，使得各对象之间不需要直接相互作用，从而降低耦合度。
5、备忘录模式：提供一种方式来捕获对象的内部状态，并可以在需要的时候恢复对象到之前的状态。
6、观察者模式：对象之间的一种一对多的依赖关系，当一个对象状态改变时，所有依赖它的对象都会得到通知并且自动更新。
7、状态模式：允许一个对象在其内部状态改变时改变其行为，从而使对象看起来似乎修改了其所属的类。
8、策略模式：定义了一系列算法，并将每个算法都封装起来，使得它们可以互相替换。
9、模板方法模式：定义了一个算法框架，由具体子类实现其中的某些步骤，可以提供一个保护性的具体方法，以约束它的子类必须遵循的规则。
10、访问者模式：在不改变对象的前提下，定义作用于对象某些元素的新操作。
二、分类行为型设计模式可以分为两类：类行为型模式和对象行为型模式。
C语言中的迭代与迭代器
C语言中的迭代与迭代器迭代（Iteration）是程序中常用的一种控制流程方式，它让程序能够重复执行一段代码块，从而达到对一组数据或集合进行处理的目的。
在C语言中，迭代常常与循环语句结合使用，例如for循环和while循环。
迭代器（Iterator）则是一种辅助工具，它提供了对数据集合中元素进行遍历和访问的方法。
C语言中的迭代主要通过循环语句来实现。
常见的循环语句有for循环、while循环和do-while循环。
它们都允许程序重复执行一段代码块，直到满足某个终止条件。
首先，我们来看看for循环。
for循环由一个初始化表达式、一个循环条件表达式和一个迭代表达式组成。
其中，初始化表达式在循环开始前执行一次，循环条件表达式在每次迭代前进行判断，如果为真则执行循环体，执行完循环体后再执行迭代表达式。
下面是for循环的一般形式：```cfor (初始化表达式; 循环条件表达式; 迭代表达式) {// 循环体}```接下来是while循环和do-while循环。
while循环只有一个循环条件表达式，它在每次迭代前进行判断，如果为真则执行循环体。
而do-while循环则是先执行一次循环体，然后再进行循环条件的判断，如果为真则继续执行循环体，否则循环结束。
下面是它们的一般形式：```cwhile (循环条件表达式) {// 循环体}do {// 循环体} while (循环条件表达式);```这些循环语句可以让我们在程序中重复执行一段代码块，实现对数据的迭代处理。
但是有时我们可能需要更灵活、更高级的迭代方式，这就引入了迭代器的概念。
迭代器是一种抽象的数据类型，它提供了一组接口，用于遍历和访问数据集合中的元素。
在C语言中，我们可以利用指针来实现迭代器的功能。
通过定义一个指针，我们可以按照一定的规则遍历数组或其他数据结构中的元素。
以数组为例，我们可以通过指针来遍历数组中的元素。
假设有一个整型数组arr，我们可以定义一个指针p指向数组的第一个元素，并通过不断移动指针的位置来遍历整个数组。
C#设计模式系列：迭代器模式（Iterator）
C#设计模式系列：迭代器模式（Iterator） 迭代器模式把对象的职责分离，职责分离可以最⼤限度减少彼此之间的耦合程度，从⽽建⽴⼀个松耦合的对象。
职责分离的要点是对被分离的职责进⾏封装，并以抽象的⽅式建⽴彼此之间的关系。
1、迭代器模式简介1.1>、定义 迭代器模式提供⼀种⽅法可以顺序访问聚合对象中各个元素，但⼜不暴露该对象的内部表⽰。
1.2>、使⽤频率 ⾼2、迭代器模式结构2.1>、结构图2.2>、参与者 迭代器模式参与者： ◊ Iterator：迭代器定义访问和遍历元素的接⼝ ◊ ConcreteIterator ° 具体迭代器实现迭代器接⼝ ° 对该聚合遍历时跟踪当前位置 ◊ Aggregate：聚合定义创建Iterator对象的接⼝ ◊ ConcreteAggregate：具体聚合，实现相应迭代器的接⼝，返回具体迭代器的⼀个适当的实例。
在迭代器模式中，ConcreteAggregate通过Aggregate定义的接⼝得到Iterator，并且这是⼀个ConcreteIterator，该ConcreteIterator具体实现了对ConcreteAggregate的访问与遍历的⽅法。
通过ConcreteIterator可以访问并使⽤集合中的元素。
3、迭代器模式结构实现 Iterator.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace DesignPatterns.IteratorPattern.Structural{public abstract class Iterator{public abstract object First();public abstract object Next();public abstract bool IsDone();public abstract object CurrentItem();}} Aggregate.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace DesignPatterns.IteratorPattern.Structural{public abstract class Aggregate{public abstract Iterator CreateIterator();}} ConcreteAggregate.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Collections;namespace DesignPatterns.IteratorPattern.Structural{public class ConcreteAggregate : Aggregate{private ArrayList _items = new ArrayList();public override Iterator CreateIterator(){return new ConcreteIterator(this);}public int Count{get { return _items.Count; }}public object this[int index]{get { return _items[index]; }set { _items.Insert(index, value); }}}} ConcreteIterator.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;namespace DesignPatterns.IteratorPattern.Structural{public class ConcreteIterator : Iterator{private ConcreteAggregate _aggregate;private int _current = 0;public ConcreteIterator(ConcreteAggregate aggregate) {this._aggregate = aggregate;}public override object First(){return _aggregate[0];}public override object Next(){object ret = null;if (_current < _aggregate.Count - 1){ret = _aggregate[++_current];}return ret;}public override object CurrentItem(){return _aggregate[_current];}public override bool IsDone(){return _current >= _aggregate.Count;}}} Program.csusing System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using DesignPatterns.IteratorPattern.Structural;namespace DesignPatterns.IteratorPattern{class Program{static void Main(string[] args){ConcreteAggregate a = new ConcreteAggregate();a[0] = "Item A";a[1] = "Item B";a[2] = "Item C";a[3] = "Item D";ConcreteIterator i = new ConcreteIterator(a);Console.WriteLine("Iterating over collection:");object item = i.First();while (item != null){Console.WriteLine(item);item = i.Next();}}}} 运⾏输出：Iterating over collection:Item AItem BItem CItem D请按任意键继续. . .4、迭代器模式实践应⽤ 在迭代器模式的设计中，有两种具体的实现⽅式，分别为外禀迭代器和内禀迭代器。
软件设计面试题
软件设计面试题一、介绍在软件工程领域，面试是评估应聘者技能和能力的常用方法。
软件设计面试题旨在测试应聘者对软件设计原理和实践的理解，以及他们解决问题的能力。
本文将介绍一些常见的软件设计面试题，并提供相应的解答。
二、问题列表1. 什么是软件设计模式？你能列举几个常见的软件设计模式并说明其适用场景吗？2. 请解释什么是单一职责原则？为什么在软件设计中应该遵守这个原则？3. 请解释什么是开闭原则？为什么在软件设计中应该遵守这个原则？4. 请解释什么是依赖倒置原则？为什么在软件设计中应该遵守这个原则？5. 什么是MVC模式？请解释其核心原理。
6. 请解释面向对象编程和面向过程编程的区别，并说明在什么情况下应该选择面向对象编程。
7. 什么是设计模式之间的耦合度？你认为耦合度应该高还是低？为什么？8. 请解释什么是迭代器模式和观察者模式，并指出它们在软件设计中的应用场景。
9. 在软件设计中，什么是并发性和并行性？请解释它们之间的区别。
10. 请解释什么是响应式设计，并说明为什么在当今的软件开发中越来越重要。
三、问题解答1. 软件设计模式是对软件设计中常见问题的解决方案的组织和总结。
常见的软件设计模式包括单例模式、工厂模式、观察者模式、适配器模式等。
单例模式适用于需要确保只有一个实例存在的场景。
工厂模式适用于根据不同参数创建不同类型的对象的场景。
观察者模式适用于一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，多个对象会收到通知。
适配器模式用于将两个不兼容的接口协同工作，以满足特定需求。
2. 单一职责原则要求一个类应该有且仅有一个引起它变化的原因。
它强调类的责任要单一，只关注一个职责。
遵守这个原则可以提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。
如果一个类同时承担多个职责，那么当需求变化时，将需要修改这个类的多个部分，增加了代码的复杂性和风险。
3. 开闭原则要求软件实体应该是可扩展的，而不是修改的。
也就是说，当需求发生变化时，不应该修改已有的代码，而是通过扩展已有的代码来实现新的功能。
Python迭代器详解
Python迭代器详解Python中的迭代器Iterator是一个重要的概念，它是用来遍历集合的容器对象，包括列表、元组、字典、集合等。
Python中的迭代器提供了一种简洁而有效的方法来处理大量的数据集合，该概念已成为Python编程语言的一个关键特性。
本文将详细介绍Python迭代器的概念、作用、工作原理和常用技巧。
一、概念在Python中，迭代器是一种对象，用于逐个迭代容器对象中的元素，从而允许对元素进行处理。
这里的容器对象指的是包含任意数量元素的对象，而不限于列表或集合等集合数学中的概念。
迭代器使用的是懒加载模式，只有在需要时才会读取下一个元素，从而避免了在遍历集合时占用过多的内存。
二、作用Python迭代器的作用是在遍历集合时，提供了一种简单而有效的方法。
通过使用迭代器，可以避免在不必要的情况下预先加载集合中的整个元素列表，从而减少内存使用。
此外，迭代器可以简化对集合中的元素进行处理和过滤等的操作，使得代码更加简洁、高效。
三、工作原理Python中的迭代器本质上是一种类，必须包括两个关键方法：__iter__()和__next__()。
__iter__()方法返回迭代器本身，并将迭代器置为初始位置。
__next__()方法返回下一个元素，并将迭代器位置向前移动一个位置。
在没有更多的元素可供迭代时，__next__()方法会引发StopIteration异常。
可以使用Python的iter()函数来创建迭代器。
这个函数接受一个可迭代对象作为输入，返回一个迭代器。
该可迭代对象是一个具有__iter__()方法的对象，返回新实例时，该方法将被调用。
示例代码：```letters = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']iter_letters = iter(letters)```上面的代码创建了一个包含五个字母的列表，然后使用iter()函数创建了一个包含同样五个字母的迭代器。
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迭代器模式实现代码
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迭代器模式实现
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课程内容
环境及问题 迭代器模式详解 迭代器模式实现 扩展练习
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扩展案例
超市顾客排队结帐，收银员一个个顺序结帐
环境
先进的时代——万能遥控器
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应用场景
访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部 表示。 支持对聚合对象的多种遍历。 为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口(即 , 支持多态迭代)。
迭代器模式（Iterator）
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小结
迭代器模式是与集合共生共死的 大多数语言在实现容器的时候都给提供了迭代 器，假如我们要实现一个这样的新的容器，当 然也需要引入迭代器模式。
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THANKS
Thank You，谢谢！
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案例练习
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扩展说明
其实.Net框架已经准备好了迭代器接口，只需 要实现接口就行了
IEumerator 支持对非泛型集合的简单迭代
Java中的Collection，List、Set、Map等，这 些集合都有自己的迭代器
第十二章 迭代器模式
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上节回顾
任课教师：张伟芝
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课程内容
环境及问题 迭代器模式详解 迭代器模式实现 扩展练习
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课程内容
环境及问题 迭代器模式详解 迭代器模式实现 扩展练习
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迭代器模式设计类图详解
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迭代器模式(Iterator)包括四种角色。
抽象集合
一个接口，规定了具体集合需要实现的操作。
具体集合
具体的集合按照一定的结构存储对象。 具体集合应该有一个方法，该方法返回一个针对该 集合的具体迭代器。
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环境
在软件构建过程中，集合对象内部结构常常变 化各异。但对于这些集合对象，我们希望在不 暴露其内部结构的同时，可以让外部客户代码 透明地访问其中包含的元素;同时这种“透明遍 历”也为“ 同一种算法在多种集合对象上进行 操作”提供了可能。
抽象迭代器 具体迭代器
一个接口，规定了遍历具体集合的方法，比如 next()方法。 任课教师：张伟芝
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实现了迭代器接口的类的实例。
课程内容
环境及问题 迭代器模式详解 迭代器模式实现 扩展练习
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迭代器模式实现
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迭代器模式实现
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迭代器模式实现代码
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迭代器模式实现代码
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任课教师：张伟芝
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扩展说明
优点：
简化了遍历方式 可以提供多种遍历方式（正序遍历，倒序遍历……） 封装性良好
缺点：
对于比较简单的遍历（像数组或者有序列表），使 用迭代器方式遍历较为繁琐，大家可能都有感觉， 像ArrayList，我们宁可愿意使用for循环和get方法 任课教师：张伟芝 来遍历集合 zhangweizhi@
课程内容
环境及问题 迭代器模式详解 迭代器模式实现 扩展练习
任课教师：张伟芝
zhangweizhi@
迭代器模式(Iterator)。
又叫做游标（Cursor）模式 提供一种方法访问一个容器（container）对 象中各个元素，而又不需暴露该对象的内部细 节。 迭代器模式是为容器而生。
任课教师：张伟芝
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环境
站起来换频道……
电视机
任课教师：张伟芝
zhangweizhi@
环境
坐下来换频道……
电视机
遥控器
任课教师：张伟芝
zhangweizhi@
环境
好多遥控。。。。
任课教师：张伟芝
zhangweizhi@