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반복자

PHP로 작성된 반복자

반복자는 복잡한 데이터 구조의 내부 세부 정보를 노출하지 않고 해당 구조를 차례대로 순회할 수 있도록 하는 행동 디자인 패턴입니다.

반복자 덕분에 클라이언트들은 단일 반복기 인터페이스를 사용하여 유사한 방식으로 다른 컬렉션들의 요소들을 탐색할 수 있습니다.

내비게이션
 소개
 개념적인 예시
 index
 Output
 구상적인 실제 예시
 index
 Output

복잡도:

인기도:

적용 예시들: 이 패턴은 PHP에 자주 사용됩니다. 많은 프레임워크들과 라이브러리들은 이 패턴을 컬렉션을 탐색하는 표준 방법을 제공하기 위해 사용합니다.

PHP 언어에는 내장된 반복자 인터페이스가 있습니다. 이 인터페이스는 나머지 PHP 코드와 호환되는 사용자 정의된 반복자를 구축하는 데 사용할 수 있습니다.

식별법: 반복자는 그의 탐색 메서드들​(예: next, previous 등)​로 쉽게 인식할 수 있습니다. 또 반복자를 사용하는 클라이언트 코드는 반복자가 순회하는 컬렉션을 직접 접근하지 못할 수도 있습니다.

개념적인 예시

이 예시는 반복자 디자인 패턴의 구조를 보여주고 다음 질문에 중점을 둡니다:

  • 패턴은 어떤 클래스들로 구성되어 있나요?
  • 이 클래스들은 어떤 역할을 하나요?
  • 패턴의 요소들은 어떻게 서로 연관되어 있나요?

이 패턴의 구조를 배우면 실제 PHP 사용 사례를 기반으로 하는 다음 예시를 더욱 쉽게 이해할 수 있을 것입니다.

index.php: 개념적인 예시

<?php

namespace RefactoringGuru\Iterator\Conceptual;

/**
 * Concrete Iterators implement various traversal algorithms. These classes
 * store the current traversal position at all times.
 */
class AlphabeticalOrderIterator implements \Iterator
{
    /**
     * @var WordsCollection
     */
    private $collection;

    /**
     * @var int Stores the current traversal position. An iterator may have a
     * lot of other fields for storing iteration state, especially when it is
     * supposed to work with a particular kind of collection.
     */
    private $position = 0;

    /**
     * @var bool This variable indicates the traversal direction.
     */
    private $reverse = false;

    public function __construct($collection, $reverse = false)
    {
        $this->collection = $collection;
        $this->reverse = $reverse;
    }

    public function rewind()
    {
        $this->position = $this->reverse ?
            count($this->collection->getItems()) - 1 : 0;
    }

    public function current()
    {
        return $this->collection->getItems()[$this->position];
    }

    public function key()
    {
        return $this->position;
    }

    public function next()
    {
        $this->position = $this->position + ($this->reverse ? -1 : 1);
    }

    public function valid()
    {
        return isset($this->collection->getItems()[$this->position]);
    }
}

/**
 * Concrete Collections provide one or several methods for retrieving fresh
 * iterator instances, compatible with the collection class.
 */
class WordsCollection implements \IteratorAggregate
{
    private $items = [];

    public function getItems()
    {
        return $this->items;
    }

    public function addItem($item)
    {
        $this->items[] = $item;
    }

    public function getIterator(): Iterator
    {
        return new AlphabeticalOrderIterator($this);
    }

    public function getReverseIterator(): Iterator
    {
        return new AlphabeticalOrderIterator($this, true);
    }
}

/**
 * The client code may or may not know about the Concrete Iterator or Collection
 * classes, depending on the level of indirection you want to keep in your
 * program.
 */
$collection = new WordsCollection();
$collection->addItem("First");
$collection->addItem("Second");
$collection->addItem("Third");

echo "Straight traversal:\n";
foreach ($collection->getIterator() as $item) {
    echo $item . "\n";
}

echo "\n";
echo "Reverse traversal:\n";
foreach ($collection->getReverseIterator() as $item) {
    echo $item . "\n";
}

Output.txt: 실행 결과

Straight traversal:
First
Second
Third

Reverse traversal:
Third
Second
First

구상적인 실제 예시

PHP에는 이미 foreach 루프와의 편리한 통합을 제공하는 내장된 반복자 인터페이스가 있기 때문에 상상할 수 있는 거의 모든 종류의 데이터 구조를 순회하기 위한 자체 반복자를 쉽게 만들 수 있습니다.

이 반복자 패턴의 예시에서는 사용자가 CSV 파일에 쉽게 접근할 수 있도록 합니다.

index.php: 개념적인 예시

<?php

namespace RefactoringGuru\Iterator\RealWorld;

/**
 * CSV File Iterator.
 *
 * @author Josh Lockhart
 */
class CsvIterator implements \Iterator
{
    const ROW_SIZE = 4096;

    /**
     * The pointer to the CSV file.
     *
     * @var resource
     */
    protected $filePointer = null;

    /**
     * The current element, which is returned on each iteration.
     *
     * @var array
     */
    protected $currentElement = null;

    /**
     * The row counter.
     *
     * @var int
     */
    protected $rowCounter = null;

    /**
     * The delimiter for the CSV file.
     *
     * @var string
     */
    protected $delimiter = null;

    /**
     * The constructor tries to open the CSV file. It throws an exception on
     * failure.
     *
     * @param string $file The CSV file.
     * @param string $delimiter The delimiter.
     *
     * @throws \Exception
     */
    public function __construct($file, $delimiter = ',')
    {
        try {
            $this->filePointer = fopen($file, 'rb');
            $this->delimiter = $delimiter;
        } catch (\Exception $e) {
            throw new \Exception('The file "' . $file . '" cannot be read.');
        }
    }

    /**
     * This method resets the file pointer.
     */
    public function rewind(): void
    {
        $this->rowCounter = 0;
        rewind($this->filePointer);
    }

    /**
     * This method returns the current CSV row as a 2-dimensional array.
     *
     * @return array The current CSV row as a 2-dimensional array.
     */
    public function current(): array
    {
        $this->currentElement = fgetcsv($this->filePointer, self::ROW_SIZE, $this->delimiter);
        $this->rowCounter++;

        return $this->currentElement;
    }

    /**
     * This method returns the current row number.
     *
     * @return int The current row number.
     */
    public function key(): int
    {
        return $this->rowCounter;
    }

    /**
     * This method checks if the end of file has been reached.
     *
     * @return bool Returns true on EOF reached, false otherwise.
     */
    public function next(): bool
    {
        if (is_resource($this->filePointer)) {
            return !feof($this->filePointer);
        }

        return false;
    }

    /**
     * This method checks if the next row is a valid row.
     *
     * @return bool If the next row is a valid row.
     */
    public function valid(): bool
    {
        if (!$this->next()) {
            if (is_resource($this->filePointer)) {
                fclose($this->filePointer);
            }

            return false;
        }

        return true;
    }
}

/**
 * The client code.
 */
$csv = new CsvIterator(__DIR__ . '/cats.csv');

foreach ($csv as $key => $row) {
    print_r($row);
}

Output.txt: 실행 결과

Array
(
    [0] => Name
    [1] => Age
    [2] => Owner
    [3] => Breed
    [4] => Image
    [5] => Color
    [6] => Texture
    [7] => Fur
    [8] => Size
)
Array
(
    [0] => Steve
    [1] => 3
    [2] => Alexander Shvets
    [3] => Bengal
    [4] => /cats/bengal.jpg
    [5] => Brown
    [6] => Stripes
    [7] => Short
    [8] => Medium
)
Array
(
    [0] => Siri
    [1] => 2
    [2] => Alexander Shvets
    [3] => Domestic short-haired
    [4] => /cats/domestic-sh.jpg
    [5] => Black
    [6] => Solid
    [7] => Medium
    [8] => Medium
)
Array
(
    [0] => Fluffy
    [1] => 5
    [2] => John Smith
    [3] => Maine Coon
    [4] => /cats/Maine-Coon.jpg
    [5] => Gray
    [6] => Stripes
    [7] => Long
    [8] => Large
)

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