Iterator

Problemet

Du vill gå igenom elementen i en samling en i taget, utan att den kod som gör det behöver veta om samlingen är en array, en länkad lista eller ett träd bakom kulisserna.

Lösningen — konceptet

public interface IBokIterator
{
    bool HasNext();
    string Next();
}

public class BokLista
{
    private readonly List<string> _böcker = new();
    public void LäggTill(string bok) => _böcker.Add(bok);

    public IBokIterator SkapaIterator() => new BokIterator(_böcker);

    private class BokIterator : IBokIterator
    {
        private readonly List<string> _böcker;
        private int _position = 0;

        public BokIterator(List<string> böcker) => _böcker = böcker;

        public bool HasNext() => _position < _böcker.Count;
        public string Next() => _böcker[_position++];
    }
}

var lista = new BokLista();
lista.LäggTill("Sagan om ringen");
lista.LäggTill("Dune");

var iterator = lista.SkapaIterator();
while (iterator.HasNext())
    Console.WriteLine(iterator.Next());

Iteratorn håller reda på var i traverseringen du befinner dig — som ett bokmärke — utan att avslöja hur BokLista faktiskt lagrar sina böcker internt.

Du har redan använt Iterator — det heter foreach

Det här mönstret är så grundläggande i .NET att det är inbyggt i språket självt:

foreach (var bok in böcker)
    Console.WriteLine(bok);

foreach fungerar på precis det här mönstret: vilken typ som helst som implementerar IEnumerable/IEnumerable<T> (vilket kräver en GetEnumerator()-metod som returnerar något som implementerar IEnumerator/IEnumerator<T>, med MoveNext() och Current — samma idé som HasNext()/Next() ovan) kan användas med foreach. List<T>, Dictionary<K,V>, arrayer — alla implementerar Iterator-mönstret under huven.

TL;DR

Iterator ger ett standardiserat sätt att gå igenom en samlings element utan att avslöja dess interna struktur. Du har använt det här mönstret varje gång du skrivit foreach — IEnumerable/IEnumerator är Iterator-mönstret, inbyggt i språket.