第13章：迭代器模式

迭代器模式是一种行为模式，它提供了一种循环遍历集合的标准方法。这种模式涉及两种类型：

1. Swift IteratorProtocol 定义了一种可以使用 for in 循环进行迭代的类型。

2. 迭代器对象是你要使其可迭代的类型。但是，你可以遵循 Sequence，而不是直接遵循 IteratorProtocol，它本身遵循 IteratorProtocol。通过这样做，你将免费获得许多高阶函数，包括地图、过滤器等。

“免费”是什么意思？这意味着这些有用的内置函数可以在任何符合 Sequence 的对象上使用，这样可以避免你编写自己的排序、拆分和比较算法。

如果你不熟悉这些功能，请访问 http://bit.ly/sequence-protocol 了解更多信息。

你应该什么时候使用它？

当你有一个包含一组对象的类型并且你希望使用标准 for in 语法使它们可迭代时，请使用迭代器模式。

Playground示例

打开 Starter 目录中的 IntermediateDesignPattern.xcworkspace，或者从上一章中你自己的 Playground 工作区继续，然后打开 Iterator 页面。

在此示例中，你将创建一个队列。

引用 Swift 算法俱乐部 (http://bit.ly/swift-algorithm-club)，
队列是一个列表，你只能在其中插入新项目并从前面删除项目。这确保了第一个你入队的项目也是你出队的第一个项目。先到先得！

在代码示例之后添加以下内容：

在这里，你创建了一个包含数组的队列。以下是代码的细分：

1. 你已经定义了 Queue 将包含一个任意类型的数组。

2. 队列的头部将是数组中第一个元素的索引。

3. 有一个 isEmpty bool 来检查队列是否为空。

4. 你给了 Queue 一个计数。

5. 你已经创建了一个用于将元素添加到队列的入队函数。

6. dequeue 函数用于移除队列的第一个元素。设置此函数的逻辑是为了帮助你避免在数组中包含 nil 对象。接下来，将以下代码添加到 Playground 的末尾以测试队列：

队列有四个项目，一旦你成功地将第一张票从队列中取出，就会变成三个。

在真实的用例场景中，你肯定希望能够按优先级对这些工单进行排序。按照现在的情况，你需要编写一个包含大量 if 语句的排序函数。节省一些时间，改用 Swift 的内置排序功能之一。

目前，如果你尝试在队列中使用 for in 循环或 sorted()，你会得到一个错误。你需要使你的 Queue 结构符合 Sequence 协议。在 Queue 结构下添加以下内容：

与 dequeue 一样，你要确保不暴露 nil 对象，并且只遍历非空值。

符合 Sequence 协议时需要两个部分。第一个是你的关联类型，即你的迭代器。在上面的代码中，IndexingIterator 是你的关联类型，它是任何未声明自己的集合的默认迭代器。

第二部分是Iterator协议，也就是需要的makeIterator函数。它为你的类或结构构造一个迭代器。

将以下内容添加到文件底部：

这将遍历你的票并打印它们。

在使用特定于序列的排序函数之前，请向上滚动并在 Ticket 结构下添加以下扩展：

将数值分配给优先级将使排序更容易。使用他们的 sortIndex 作为参考对票进行排序，在文件末尾添加以下代码：

排序函数返回一个常规数组，因此要获得排序队列，请将每个数组项排队到新队列中。如此轻松地对组进行排序的能力是一项强大的功能，并且随着列表和队列变得越来越大，它变得更加有价值。

你应该注意什么？

有一个名为IteratorProtocol的协议，它允许你自定义对象的迭代方式。你只需实现一个 next（） 方法，该方法在迭代中返回下一个对象。但是，你可能永远不需要直接遵守IteratorProtocol。

即使需要自定义迭代器，也几乎总是最好符合 Sequence 并提供自定义 next（） 逻辑，而不是直接遵循 IteratorProtocol。

你可以在 http://bit.ly/iterator-protocol 找到有关IteratorProtocol及其如何与Sequence配合使用的更多信息。

教程项目

你将继续构建上一章中的咖啡任务。你最终将在右上角为交换机添加功能！

如果你跳过了上一章，或者想要重新开始，请打开 Finder 并导航到你下载本章资源的位置。然后，在 Xcode 中打开 starter\CoffeeQuest\CoffeeQuest.xcworkspace （not .xcodeproj！）。

注意：如果你选择重新开始，那么你需要打开 APIKeys.swift 并添加你的 Yelp API 密钥。有关如何生成它的说明，请参阅第 10 章，“模型-视图-视图模型模式”。

转到 Models 组并选择 File ▸ New ▸ File... 并选择 Swift File。将新文件命名为 Filter.swift。通过在 import Foundation 下添加以下代码来创建一个 Filter 结构：

该结构包含一个业务对象数组和一个过滤器闭包。你可以使用 identity() 实例化该类，使用 starRating() 调整过滤器的参数，并使用 filterBusinesses() 应用过滤器。

你还可以通过扩展使过滤器符合序列，其中你从 filterBusinesses() 的返回值创建一个迭代器。

设置好过滤器包装后，你现在可以在 ViewController 中使用此逻辑。打开 ViewController.swift。将以下代码行添加到顶部的属性列表中：

private var filter = Filter.identity()

这将为过滤器创建一个新属性并将其默认值设置为 Filter.identity()。

接下来，在 searchForBusinesses 函数中，在 self.businesses = searchResult.businesses 行下方和 DispatchQueue.main.async 行上方添加以下内容：

self.filter.businesses = businesses

在这里，你将 filter.businesses 设置为获取的业务。

接下来，你将根据右上角的开关设置过滤器。在 businessFilterToggleChanged(_:) 中添加以下代码：

这是逐行工作的方式：

1. 如果开关打开，则将过滤器设置为 Filter.starRating(atLeast: 4.0)。这只会显示评级为 4.0 或更高的咖啡店。

2. 如果开关没有打开，则将过滤器设置为 Filter.identity()。这将显示所有咖啡店。

3. 在任何一种情况下，你都将 filter.businesses 设置为先前获取的现有业务。

4. 最后，调用 addAnnotations() 来更新地图。

每当你更新地图时，你还需要实际使用过滤器。将 addAnnotations() 的内容替换为以下内容：

这是它的工作原理：

1. 首先从地图中删除现有的注释。这可以防止显示重复项，这是可能的，因为每当用户切换开关时都会调用此方法。

2. 你在过滤器中遍历每个业务。在底层，它调用了过滤器上的 makeIterator()，它调用了 filterBusinesses().makeIterator，这就是过滤业务的实际。

3. 你为每个业务创建一个 viewModel 并将其添加到地图中。

构建并运行应用程序，并尝试切换右上角的开关几次。当它打开时，只会显示评价很高的咖啡店。关闭时，将显示所有咖啡店。

关键点

你在本章中学习了迭代器模式。以下是它的关键点：

• 迭代器模式提供了一种使用 for in 语法循环遍历集合的标准方法。

• 最好让你的自定义对象符合Sequence，而不是直接使用IteratorProtocol。

• 通过符合Sequence，你将免费获得map 和filter 等高阶函数。

然后去哪儿？

在过去的几章中，你为 Coffee Question 添加了许多很棒的功能！不过， 你还是有更多可以添加的功能：

• 高级过滤和搜索选项

• 自定义地址输入，而不是仅仅搜索附近

• 保存和显示最喜欢的咖啡店

这些每一项都可以使用你目前所学的现有模式。随心所欲地继续构建 Coffee Quest。

准备好后，继续下一章了解原型设计模式并构建一个新的示例应用程序。

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