PHP設(shè)計模式之迭代器（Iterator）模式入門與應(yīng)用詳解

本文實例講述了PHP設(shè)計模式之迭代器（Iterator）模式。分享給大家供大家參考，具體如下：

迭代器有時又稱光標(biāo)（cursor）是程式設(shè)計的軟件設(shè)計模式，可在容器物件（container，例如list或vector）上遍訪的接口，設(shè)計人員無需關(guān)心容器物件的內(nèi)容，現(xiàn)在呢，各種語言實作Iterator的方式皆不盡同，有些面向?qū)ο笳Z言像Java, C#, Python, Delphi都已將Iterator的特性內(nèi)建語言當(dāng)中，完美的跟語言整合，我們稱之隱式迭代器（implicit iterator），但像是C++語言本身就沒有Iterator的特色，但STL仍利用template實作了功能強大的iterator。

但是，PHP5開始支持了接口， 并且內(nèi)置了Iterator接口， 所以如果你定義了一個類，并實現(xiàn)了Iterator接口，那么你的這個類對象就是ZEND_ITER_OBJECT,否則就是ZEND_ITER_PLAIN_OBJECT。對于ZEND_ITER_PLAIN_OBJECT的類，foreach會通過HASH_OF獲取該對象的默認(rèn)屬性數(shù)組，然后對該數(shù)組進行foreach，而對于ZEND_ITER_OBJECT的類對象，則會通過調(diào)用對象實現(xiàn)的Iterator接口相關(guān)函數(shù)來進行foreach。

咱們什么也別說，先來看下迭代器的定義，那就是提供一種方法順序訪問一個聚合對象中各個元素，而又不暴露該對象的內(nèi)部顯示。它可幫助構(gòu)造特定的對象，那些對象能夠提供單一標(biāo)準(zhǔn)接口循環(huán)或迭代任何類型的可計數(shù)數(shù)據(jù)。來看下迭代器模式的結(jié)構(gòu)圖：

咋樣，反正我現(xiàn)在是一頭霧水。。。

再來看下迭代器需要用到的內(nèi)部方法：

• Iterator::current — Return the current element 返回當(dāng)前元素
• Iterator::key — Return the key of the current element 返回當(dāng)前元素的鍵
• Iterator::next — Move forward to next element 移向下一個元素
• Iterator::rewind — Rewind the Iterator to the first element 重新回到第一個元素
• Iterator::valid — Checks if current position is valid 檢查當(dāng)前位置的有效性

咱不廢話哈，直接來看下網(wǎng)上比較經(jīng)典的一個實例：

class MyIterator implements Iterator
{
   private $var = array();
 
   public function __construct($array)
   {
     if (is_array($array)) {
      $this->var = $array;
     }
   }
 
   public function rewind() {
     echo "倒回第一個元素\n";
    reset($this->var);
   }
 
   public function current() {
    $var = current($this->var);
     echo "當(dāng)前元素: $var\n";
     return $var;
   }
 
   public function key() {
    $var = key($this->var);
     echo "當(dāng)前元素的鍵: $var\n";
     return $var;
   }
 
   public function next() {
    $var = next($this->var);
     echo "移向下一個元素: $var\n";
     return $var;
   }
 
 
   public function valid() {
    $var = $this->current() !== false;
     echo "檢查有效性: {$var}\n";
     return $var;
   }
}
 
 
$values = array(1,2,3);
$it = new MyIterator($values);
foreach ($it as $k => $v) {
   print "此時鍵值對 -- key $k: value $v\n\n";
}

運行之后的結(jié)果如下：

我們可以想一下，如果把集合對象和對集合對象的操作放在一起，當(dāng)我們想換一種方式遍歷集合對象中元素時，就需要修改集合對象了，違背“單一職責(zé)原則”，而迭代器模式將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法分離開，兩者可獨立發(fā)展。

來看下迭代器的優(yōu)點：

1.支持多種遍歷方式。比如有序列表，我們根據(jù)需要提供正序遍歷、倒序遍歷兩種迭代器。用戶只需要得到我們的迭代器，就可以對集合執(zhí)行遍歷操作

2.簡化了聚合類。由于引入了迭代器，原有的集合對象不需要自行遍歷集合元素了

3.增加新的聚合類和迭代器類很方便，兩個維度上可各自獨立變化

4.為不同的集合結(jié)構(gòu)提供一個統(tǒng)一的接口，從而支持同樣的算法在不同的集合結(jié)構(gòu)上操作

缺點就是迭代器模式將存儲數(shù)據(jù)和遍歷數(shù)據(jù)的職責(zé)分離增加新的集合對象時需要增加對應(yīng)的迭代器類，類的個數(shù)成對增加，在一定程度上增加系統(tǒng)復(fù)雜度。

它的使用場景，我們可以參考如下幾點：

1.訪問一個聚合對象內(nèi)容而無須暴露它的內(nèi)部顯示

2.需要為聚合對象提供多種遍歷方式

3.為遍歷不同的聚合結(jié)構(gòu)提供一個統(tǒng)一的接口

我們要知道，最基本的迭代器接口是Iterator，來看下Iterator里面規(guī)范的方法：

Iterator extends Traversable {
  /* 方法 */
  abstract public mixed current ( void )//返回當(dāng)前元素
  abstract public scalar key ( void )//返回當(dāng)前元素的鍵
  abstract public void next ( void )//向前移動到下一個元素
  abstract public void rewind ( void )//返回到迭代器的第一個元素
  abstract public boolean valid ( void )//檢查當(dāng)前位置是否有效
}

完事，我們?nèi)绻M行遍歷的類必須實現(xiàn)Iterator里面的抽象方法，如下：

class Season implements Iterator{
  private $position = 0;//指針指向0
  private $arr = array('春','夏','秋','冬');
  public function rewind(){
    return $this -> position = 0;
  }
  public function current(){
    return $this -> arr[$this -> position];
  }
  public function key(){
    return $this -> position;
  }
  public function next() {
    ++$this -> position;
  }
 
  public function valid() {
    return isset($this -> arr[$this -> position]);
  }
}
$obj = new Season;
foreach ($obj as $key => $value) {
  echo $key.':'.$value."\n";
}

最后，咱們來看一個網(wǎng)上找的用迭代器模式來實現(xiàn)的一個斐波那契數(shù)列。

我們都知道，斐波那契數(shù)列通常做法是用遞歸實現(xiàn)，當(dāng)然還有其它的方法，咱們這里用PHP的迭代器來實現(xiàn)一個斐波納契數(shù)列，幾乎沒有什么難度，只是把類里的next()方法重寫了一次。注釋已經(jīng)寫到代碼中，也是相當(dāng)好理解的，如下：

class Fibonacci implements Iterator {
  private $previous = 1;
  private $current = 0;
  private $key = 0;
   
  public function current() {
    return $this->current;
  }
   
  public function key() {
    return $this->key;
  }
   
  public function next() {
    // 關(guān)鍵在這里
    // 將當(dāng)前值保存到 $newprevious
    $newprevious = $this->current;
    // 將上一個值與當(dāng)前值的和賦給當(dāng)前值
    $this->current += $this->previous;
    // 前一個當(dāng)前值賦給上一個值
    $this->previous = $newprevious;
    $this->key++;
  }
   
  public function rewind() {
    $this->previous = 1;
    $this->current = 0;
    $this->key = 0;
  }
   
  public function valid() {
    return true;
  }
}
 
$seq = new Fibonacci;
$i = 0;
foreach ($seq as $f) {
  echo "$f ";
  if ($i++ === 15) break;
}

輸出的結(jié)果如下：

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610

好啦，本次記錄就到這里了。

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希望本文所述對大家PHP程序設(shè)計有所幫助。