PHP設計模式之迭代器(Iterator)模式入門與應用詳解
本文實例講述了PHP設計模式之迭代器(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(cursor)是程式設計的軟件設計模式,可在容器物件(container,例如list或vector)上遍訪的接口,設計人員無需關(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準接口循環(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 返回當前元素
- Iterator::key — Return the key of the current element 返回當前元素的鍵
- 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 "當前元素: $var\n"; return $var; } public function key() { $var = key($this->var); echo "當前元素的鍵: $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)的職責分離增加新的集合對象時需要增加對應的迭代器類,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 )//返回當前元素 abstract public scalar key ( void )//返回當前元素的鍵 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 // 將當前值保存到 $newprevious $newprevious = $this->current; // 將上一個值與當前值的和賦給當前值 $this->current += $this->previous; // 前一個當前值賦給上一個值 $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程序設計有所幫助。
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