前言

????每次從自動售貨機買汽水的時候，顧客投幾個硬幣進去，選擇想要的汽水，然后它就被送到出貨托盤。售貨機中至少有兩個主要部件在完成這個工作：

• 容納一堆汽水的內部貨架
• 從一堆汽水中取出下一瓶的分配器

????在面向對象軟件中，內部貨架就像是一個集合，有多種分配器可以枚舉數據結構中的數據，也就是發放內部貨架中的瓶子，這種針對抽象集合迭代行為的設計模式就叫做迭代器。

什么是迭代器

????迭代器提供一種方法順序訪問一個聚合對象中各個元素, 而又無須暴露該對象的內部表示。遍歷集合中元素的職能從集合本身轉移到迭代器對象，其提供了一個用于訪問集合元素并記錄當前元素的接口，不同的迭代器可以執行不同的遍歷策略。

List與ListIterator之間關系的類圖.png

????List 定義了修改集合以及返回集合中元素個數的方法。ListIterator 保持讓一個對 List 對象的引用，以便迭代器遍歷結構元素中的元素并將其返回。ListIterator 定義了讓客戶端從迭代過程中訪問下一項的方法。迭代器中有個內部的 _index 變量，記錄集合中的當前位置。

外部迭代器和內部迭代器

什么時候使用迭代器

• 需要訪問組合對象的內容，而不暴露其內部表示

• 需要通過多種方式遍歷組合對象

• 需要提供一個統一的接口，用來遍歷各種類型的組合對象

迭代器的優缺點

迭代器的優點

1. 它支持以不同的方式遍歷一個聚合對象。
2. 迭代器簡化了聚合類。
3. 在同一個聚合上可以有多個遍歷。
4. 在迭代器模式中，增加新的聚合類和迭代器類都很方便，無須修改原有代碼。

迭代器的缺點

????由于迭代器模式將存儲數據和遍歷數據的職責分離，增加新的聚合類需要對應增加新的迭代器類，類的個數成對增加，這在一定程度上增加了系統的復雜性。

Cocoa 中的迭代器實現

NSEnumerator

Foundation 框架中的 NSEnumerator 實現了迭代器模式。抽象NSEnumerator類的私有具體子類返回枚舉器對象，這些對象依次遍歷各種類型的集合——數組、集合、字典（值和鍵）——將集合中的對象返回給客戶端。

集合類，如NSArray、NSSet和 ，NSDictionary 定義了返回適合集合類型的 NSEnumerator 子類實例的方法。所有枚舉器都以相同的方式工作，可以在循環中向枚舉器對象發送一條 nextObject 消息，從枚舉器取得對象，該循環在nil返回時退出。

• NSEnumerator 的使用

  NSArray *array  = @[@"instance1",@"instance2",@"instance3"];
  NSEnumerator *itemEnumerator = [array objectEnumerator];
  NSString *item;
  while (item = [itemEnumerator nextObject]) {
      NSLog(@"%@",item);
  }
  

• 基于 Block 的枚舉器

  NSArray *array  = @[@"instance1",@"instance2",@"instance3"];
  [array enumerateObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
          NSLog(@"%@",obj);
  }];
  

• GNUStep 中的 NSArrayEnumerator 實現
  GNUStep 中 NSArrayEnumerator 實現如下，每次對索引 pos++，通過 objectAtIndex 實現每次調用 nextObject 獲取下一個對象。

  oaiSel = @selector(c:);
  countSel = @selector(count);
  
  - (id) initWithArray: (NSArray*)anArray
  {
    self = [super init];
    if (self != nil)
      {
        array = anArray;
        pos = 0;
        get = [array methodForSelector: oaiSel];
        cnt = (unsigned (*)(NSArray*, SEL))[array methodForSelector: countSel];
      }
    return self;
  }
  
  /**
   * Returns the next object in the enumeration or nil if there are no more
   * objects.<br />
   * NB. modifying a mutable array during an enumeration can break things ...
   * don't do it.
   */
  - (id) nextObject
  {
    if (pos >= (*cnt)(array, countSel))
      return nil;
    return (*get)(array, oaiSel, pos++);
  }
  
  

快速枚舉

????快速枚舉是 Objective-C 2.0 中引入的一種語言特性，它提供了一種簡潔的語法來有效地枚舉集合，比傳統使用 NSEnumerator 對象來遍歷數組、集合和字典要快得多。
????要想使用快速枚舉，需要實現 <NSFastEnumeration> 協議。Foundation 集合類—— NSArray、NSDictionary、 和 NSSet，以及 NSEnumerator 類都實現了協議，支持快速枚舉。

NSArray *array  = @[@"instance1",@"instance2",@"instance3"];
for (NSString * item in array)
{
   NSLog(@"%@",item);
}

內部枚舉

???? NSArray 有個實例方法 makeObjectsPerformSelector:，它允許客戶端向數組中每個元素發送一個消息，讓其執行指定的 aSelector（必須實現了該方法）。

總結

????迭代器模式就是分離了集合對象的遍歷行為，抽象出一個迭代器類來負責，這樣既可以做到不暴露集合的內部結構，又可讓外部代碼透明地訪問集合內部的數據。