设计模式中的迭代器模式在Cocoa Touch框架中的使用

2020-07-26 03:24:02

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供稿：网友

基本理解
迭代器模式（Iterrator）:提供一个方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露该元素的内部表示。
当你访问一个聚合对象，而且不管这些对象是什么都需要遍历的时候，你就应该考虑用迭代器模式。
你需要对聚集有多种方式遍历时，可以考虑用迭代器模式。
迭代器模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，这样既可以做到不暴露集合的内部结构，又可让外部代码透明地访问集合内部的数据。
迭代器定义了一个用于访问集合元素并记录当前元素的接口。
不同的迭代器可以执行不同的迭代策略。
外部迭代器和内部迭代器：

外部迭代器

外部迭代器让客户端直接操作迭代过程，所以客户端需要知道外部迭代器才能使用。但是它为客户端提供了更多的控制
客户端创建并维护外部迭代器
客户端可以使用不同外部迭代器实现多种类型的遍历

内部迭代器

客户端不需要知道任何外部迭代器，而是可以通过集合对象的特殊接口，或者一次访问一个元素，或者向集合中的每个元素发送消息。
集合对象本身创建并维护它的外部迭代器
集合对象可以在不修改客户端代码的情况下，选择不同的外部迭代器

在Cocoa Touch框架中使用迭代器模式？

基础框架中的NSEnumerator类实现了迭代器模式。抽象NSEnumerator类的私有具体子类返回枚举器对象，能够顺序遍历各种集合――数组、集合、字典，把集合中的对象返回给客户端。

NSDirectoryEnumerator，这个类的实例递归枚举文件系统中一个目录的内容。NSArray、NSSet、NSDictionary这样的集合类，定义了返回与集合类型相应的NSEnumerator子类实例的方法。所有的枚举器都以同样的方式工作，可以在一个循环中向枚举器发送nextObject消息，从枚举器取得对象，直到它返回nil表示遍历结束。
1.NSEnumerator

我们可以使用NSEnumerator来枚举NSArray、NSDictionary和NSSet对象中的元素。NSEnumerator本身是个抽象类，它有依靠几个工厂方法，如objectEnumrator或keyEnumerator，来创建并返回相应的具体枚举器对象。代码如下：

复制代码代码如下:

 NSArray *array = @[@"张三", @"李四", @"王五"];
    NSEnumerator *itemEnumerator = [array objectEnumerator];
     
    NSString *item;
    while (item = [itemEnumerator nextObject]) {
        NSLog(@"item is :%@", item);
    }

2015-08-28 16:48:05.463 NSEnumatroDemo[55301:3712762] item is :张三2015-08-28 16:48:05.463 NSEnumatroDemo[55301:3712762] item is :李四2015-08-28 16:48:05.464 NSEnumatroDemo[55301:3712762] item is :王五

使用NSEnumerator对数组进行遍历，当消息调用[itemEnumerator nextObject]会返回nil，然后枚举过程就结束了。

2.基于块的枚举

从iOS4.0后，在NSArray、NSDictionary和NSSet对象中引入了新方法，用于基于块的枚举。其中一个方法叫enumerateObjectsUsingBlock:(void(^)(id obj, NSUInteger idx, BOOL *stop))block。我们可以把自己的算法定义在内嵌到消息调用之中的块里，或者在别的什么地方预定义一个块，然后作为参数传给消息调用。如下代码：

复制代码代码如下:

NSArray *array = @[@"张三", @"李四", @"王五"];
NSString *str = @"李四";
[array enumerateObjectsUsingBlock:^(id obj, NSUInteger idx, BOOL *stop) {
     NSLog(@"item is :%@", obj);
         
     if ([obj localizedStandardCompare:str] == NSOrderedSame) {
         *stop = YES;
         NSLog(@"停止遍历");
     }
}];

2015-08-28 17:10:03.556 NSEnumatroDemo[55478:3723216] item is :张三2015-08-28 17:10:03.557 NSEnumatroDemo[55478:3723216] item is :李四2015-08-28 17:10:03.557 NSEnumatroDemo[55478:3723216] 停止遍历

如果array数组中有字符串"李四"，那么久把指针*stop设置为YES，以通知array对象提前停止遍历。

NSSet对象中基于块的枚举与NSArray中的非常类似，只是在块的参数中没有idx参数。因为集合中的元素是无序的。

使用NSArray、NSDictionary和NSSet的内部迭代器的一个重要好处是，处理其内容的算法可以在其他地方由其他开发人员来定义。与传统的for循环中定义的算法不同，定义清晰的块可以被复用。当块逐渐变大时，可把它们放到单独的实现文件中，不跟其他代码挤在一起。

3.快速枚举

从iOS2.0后提供了一种枚举，快速枚举，也是苹果推荐的枚举方法。它允许把集合对象的枚举直接用作for循环的一部分，无需使用其他枚举对象，而且比传统的机遇索引的for循环效率更高。现在枚举循环使用指针运算，让它比使用NSEnumerator的标准方法效率更高。

要使用快速枚举，集合类需要实现NSFastEnumeration协议，以向运行库提供关于集合的必要信息。基础框架中的所有集合类与NSEnumerator类都支持快速枚举。因此不必使用while循环从NSEnumerator枚举每个元素，直到nextObject返回nil。代码如下：

复制代码代码如下:

NSArray *array = @[@"张三", @"李四", @"王五"];
    for (id item in array) {
        NSLog(@"item is :%@", item);
    }

2015-08-28 17:28:18.619 NSEnumatroDemo[55596:3730966] item is :张三2015-08-28 17:28:18.620 NSEnumatroDemo[55596:3730966] item is :李四2015-08-28 17:28:18.620 NSEnumatroDemo[55596:3730966] item is :王五

4.内部枚举

NSArray有个实例方法叫(void)makeObjectsPerformSelector:(SEL)aSelector，它允许客户端向数组中每个元素发送一个消息，让每个元素执行指定的aSelector。可以用前面提到的任何一种枚举方法让每个元素执行相同的选择器，达到相同的目的。这个方法在内部枚举集合并向每个元素发送performSelector:消息。这种方式的缺点是如果集合中任何元素不响应选择器，就会抛出异常。因此它主要使用于不需要太多运行时检查的简单操作。

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