设计模式 《Head First》（九）－－迭代器和组合模式（Iterator & Composite Pattern）

迭代器是这么个东西：

interface Iterator
{
    virtual bool hasNext() = 0;
    virtual Object* next() = 0;
};

它用于遍历一个集合。这个集合的内部实现可以是数组、链表甚至是哈希表，但外部根本不需要知道，只要这个集合提供出一个得到Iterator的方法：

class Collection
{
public:
    Iterator createIterator();
};

这样客户就可以简单地遍历这个集合：

class Client
{
    void DoSomething(Collection* pCollection)
    {
        Iterator itor = pCollection->createIterator();
        while(itor.hasNext())
            Object* pObj = itor.next();
    }
};

设计原则：一个类应该只有一个引起变化的原因。

把遍历从集合本身独立出来就是为了分离变化，这样集合本身职责就更加单一，它不需要承担遍历方法改变的风险。比如要支持逆向遍历时，只要添加或改变iterator，而集合本身并不用太大改变。

当一个集合是一个层次结构，比如是一棵树时，简单的迭代器就有点捉襟见肘了。如何把这样的层次结构封装得好呢？怎样对外部隐藏实现细节，但又能够表示出这种层次结构？
定义一个接口Component：

interface Component
{
    virtual void add(Component*) = 0;
    virtual void remove(Component*) = 0;
    virtual Component* getChild(int) = 0;
};

集合中所有的结点都实现这个接口。每个结点可以是两种类型：Leaf或Composite

class Leaf : public Component
{
    // doesn't support add/remove/getChild
};

class Composite : public Component
{
public:
    virtual void add(Component*);
    virtual void remove(Component*);
    virtual Component* getChild(int);
};

组合模式允许你将对象组合成树形结构来表现“整体／部分”层次结构。组合能让客户以一致的方式处理个别对象以及对象组合。

有了组合模式后，Component就可以提供适合于它的iterator。

Comopsite的CompositeIterator同样实现了接口Iterator，同样有hasNext和next。不同的是它会（以递归的方式）遍历以composite为根的树上的所有结点。

而Leaf的iterator是一个空对象：

class NullIterator : public Iterator
{
public:
    virtual bool hasNext() { return false; }
    virtual Object* next() { return NULL; }
};

空对象的好处是避免了过多的NULL判断。如果Leaf::CreateIterator可以返回NULL的话，那我们就要在每一个createIterator调用后判断一下返回值是否为NULL。有了空对象后就可以把NullObject当成普通对象来用。