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Iterator

Iterator em C#

O Iterador é um padrão de projeto comportamental que permite a passagem sequencial através de uma estrutura de dados complexa sem expor seus detalhes internos.

Graças ao Iterator, os clientes podem examinar elementos de diferentes coleções de maneira semelhante usando uma única interface iterador.

Uso do padrão em C#

Complexidade:

Popularidade:

Exemplos de uso: O padrão é muito comum no código C#. Muitos frameworks e bibliotecas o usam para fornecer uma maneira padrão de percorrer suas coleções.

Identificação: O iterador é fácil de reconhecer pelos métodos de navegação (como next, previous e outros). O código cliente que usa iteradores pode não ter acesso direto à coleção que está sendo percorrida.

Exemplo conceitual

Este exemplo ilustra a estrutura do padrão de projeto Iterator. Ele se concentra em responder a estas perguntas:

  • De quais classes ele consiste?
  • Quais papéis essas classes desempenham?
  • De que maneira os elementos do padrão estão relacionados?

Program.cs: Exemplo conceitual

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;

namespace RefactoringGuru.DesignPatterns.Iterator.Conceptual
{
    abstract class Iterator : IEnumerator
    {
        object IEnumerator.Current => Current();

        // Returns the key of the current element
        public abstract int Key();
		
        // Returns the current element
        public abstract object Current();
		
        // Move forward to next element
        public abstract bool MoveNext();
		
        // Rewinds the Iterator to the first element
        public abstract void Reset();
    }

    abstract class IteratorAggregate : IEnumerable
    {
        // Returns an Iterator or another IteratorAggregate for the implementing
        // object.
        public abstract IEnumerator GetEnumerator();
    }

    // Concrete Iterators implement various traversal algorithms. These classes
    // store the current traversal position at all times.
    class AlphabeticalOrderIterator : Iterator
    {
        private WordsCollection _collection;
		
        // 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 int _position = -1;
		
        private bool _reverse = false;

        public AlphabeticalOrderIterator(WordsCollection collection, bool reverse = false)
        {
            this._collection = collection;
            this._reverse = reverse;

            if (reverse)
            {
                this._position = collection.getItems().Count;
            }
        }
		
        public override object Current()
        {
            return this._collection.getItems()[_position];
        }

        public override int Key()
        {
            return this._position;
        }
		
        public override bool MoveNext()
        {
            int updatedPosition = this._position + (this._reverse ? -1 : 1);

            if (updatedPosition >= 0 && updatedPosition < this._collection.getItems().Count)
            {
                this._position = updatedPosition;
                return true;
            }
            else
            {
                return false;
            }
        }
		
        public override void Reset()
        {
            this._position = this._reverse ? this._collection.getItems().Count - 1 : 0;
        }
    }

    // Concrete Collections provide one or several methods for retrieving fresh
    // iterator instances, compatible with the collection class.
    class WordsCollection : IteratorAggregate
    {
        List<string> _collection = new List<string>();
		
        bool _direction = false;
        
        public void ReverseDirection()
        {
            _direction = !_direction;
        }
		
        public List<string> getItems()
        {
            return _collection;
        }
		
        public void AddItem(string item)
        {
            this._collection.Add(item);
        }
		
        public override IEnumerator GetEnumerator()
        {
            return new AlphabeticalOrderIterator(this, _direction);
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 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.
            var collection = new WordsCollection();
            collection.AddItem("First");
            collection.AddItem("Second");
            collection.AddItem("Third");

            Console.WriteLine("Straight traversal:");

            foreach (var element in collection)
            {
                Console.WriteLine(element);
            }

            Console.WriteLine("\nReverse traversal:");

            collection.ReverseDirection();

            foreach (var element in collection)
            {
                Console.WriteLine(element);
            }
        }
    }
}

Output.txt: Resultados da execução

Straight traversal:
First
Second
Third

Reverse traversal:
Third
Second
First

Iterator em outras linguagens

Padrões de Projeto: Iterator em Java Padrões de Projeto: Iterator em C++ Padrões de Projeto: Iterator em PHP Padrões de Projeto: Iterator em Python Padrões de Projeto: Iterator em Ruby Padrões de Projeto: Iterator em Swift Padrões de Projeto: Iterator em TypeScript