L’Itérateur est un patron de conception comportemental qui permet de parcourir une structure de données complexe de façon séquentielle sans exposer ses détails internes.
Grâce à l’itérateur, les clients peuvent parcourir les éléments de différentes collections de la même manière en utilisant une seule interface.
Exemples d’utilisation : L’itérateur est très répandu en Swift. Il est utilisé dans de nombreux frameworks et bibliothèques pour fournir une méthode de parcours standard de leurs collections.
Identification : L’itérateur peut facilement être reconnu grâce aux méthodes de parcours (comme next, previous et d’autres). Le code client qui utilise les itérateurs n’a pas forcément d’accès direct aux collections parcourues.
Les exemples suivants sont disponibles sur le site de
Swift Playgrounds.
Félicitations à
Alejandro Mohamad pour avoir créé la version du Playground.
Exemple conceptuel
Dans cet exemple, nous allons voir la structure de l’Itérateur et répondre aux questions suivantes :
Que contiennent les classes ?
Quels rôles jouent-elles ?
Comment les éléments du patron sont-ils reliés ?
Après avoir étudié la structure du patron, vous pourrez plus facilement comprendre l’exemple suivant qui est basé sur un cas d’utilisation réel en Swift.
Example.swift: Exemple conceptuel
import XCTest
/// This is a collection that we're going to iterate through using an iterator
/// derived from IteratorProtocol.
class WordsCollection {
fileprivate lazy var items = [String]()
func append(_ item: String) {
self.items.append(item)
}
}
extension WordsCollection: Sequence {
func makeIterator() -> WordsIterator {
return WordsIterator(self)
}
}
/// Concrete Iterators implement various traversal algorithms. These classes
/// store the current traversal position at all times.
class WordsIterator: IteratorProtocol {
private let collection: WordsCollection
private var index = 0
init(_ collection: WordsCollection) {
self.collection = collection
}
func next() -> String? {
defer { index += 1 }
return index < collection.items.count ? collection.items[index] : nil
}
}
/// This is another collection that we'll provide AnyIterator for traversing its
/// items.
class NumbersCollection {
fileprivate lazy var items = [Int]()
func append(_ item: Int) {
self.items.append(item)
}
}
extension NumbersCollection: Sequence {
func makeIterator() -> AnyIterator<Int> {
var index = self.items.count - 1
return AnyIterator {
defer { index -= 1 }
return index >= 0 ? self.items[index] : nil
}
}
}
/// Client does not know the internal representation of a given sequence.
class Client {
// ...
static func clientCode<S: Sequence>(sequence: S) {
for item in sequence {
print(item)
}
}
// ...
}
/// Let's see how it all works together.
class IteratorConceptual: XCTestCase {
func testIteratorProtocol() {
let words = WordsCollection()
words.append("First")
words.append("Second")
words.append("Third")
print("Straight traversal using IteratorProtocol:")
Client.clientCode(sequence: words)
}
func testAnyIterator() {
let numbers = NumbersCollection()
numbers.append(1)
numbers.append(2)
numbers.append(3)
print("\nReverse traversal using AnyIterator:")
Client.clientCode(sequence: numbers)
}
}
Output.txt: Résultat de l’exécution
Straight traversal using IteratorProtocol:
First
Second
Third
Reverse traversal using AnyIterator:
3
2
1
Analogie du monde réel
Example.swift: Analogie du monde réel
import XCTest
class IteratorRealWorld: XCTestCase {
func test() {
let tree = Tree(1)
tree.left = Tree(2)
tree.right = Tree(3)
print("Tree traversal: Inorder")
clientCode(iterator: tree.iterator(.inOrder))
print("\nTree traversal: Preorder")
clientCode(iterator: tree.iterator(.preOrder))
print("\nTree traversal: Postorder")
clientCode(iterator: tree.iterator(.postOrder))
}
func clientCode<T>(iterator: AnyIterator<T>) {
while case let item? = iterator.next() {
print(item)
}
}
}
class Tree<T> {
var value: T
var left: Tree<T>?
var right: Tree<T>?
init(_ value: T) {
self.value = value
}
typealias Block = (T) -> ()
enum IterationType {
case inOrder
case preOrder
case postOrder
}
func iterator(_ type: IterationType) -> AnyIterator<T> {
var items = [T]()
switch type {
case .inOrder:
inOrder { items.append($0) }
case .preOrder:
preOrder { items.append($0) }
case .postOrder:
postOrder { items.append($0) }
}
/// Note:
/// AnyIterator is used to hide the type signature of an internal
/// iterator.
return AnyIterator(items.makeIterator())
}
private func inOrder(_ body: Block) {
left?.inOrder(body)
body(value)
right?.inOrder(body)
}
private func preOrder(_ body: Block) {
body(value)
left?.inOrder(body)
right?.inOrder(body)
}
private func postOrder(_ body: Block) {
left?.inOrder(body)
right?.inOrder(body)
body(value)
}
}
Output.txt: Résultat de l’exécution
Tree traversal: Inorder
2
1
3
Tree traversal: Preorder
1
2
3
Tree traversal: Postorder
2
3
1
