Gof의 디자인 패턴 - 반복자 패턴

Groot·2024년 6월 30일

Design Pattern TIL 개발도서

TIL

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반복자 패턴

내부 구현을 노출하지 않고 어떤 집합 객체에 속한 원소들을 순회할 때 접근하는 방법 제공
순회 방법이 바뀌는 것에 상관없이 외부에선 단순 함수로 접근할 수 있게 된다.

활용성

객체 내부 표횬 방식을 모르고도 집합 객체의 각 원소들에 접근하고 싶을 때
집합 객체를 순회하는 다양한 방법을 지원하고 싶을 때
- 서로 다른 집합 객체 구조에 대해서도 동일한 방법으로 순회하고 싶을 때

구조

요소

Iterator: 원소를 접근하고 순회하는 데 필요한 인터페이스를 제공
ConcreteIterator : Iterator에 정의된 인터페이스를 구현하는 클래스, 순회 과정 중 집합 객체 내에서 현재 위치를 기억
Aggregate : Iterator에 객체를 생성하는 인터페이스 정의
ConcreteAggregate : 해당하는 ConcreteIterator의 인스턴스를 반환하는 Iterator생성 인터페이스를 구현

협력 방법

ConcreteIterator는 집합 객체 내 현재 객체를 계속 추적하고 다음번 방문할 객체를 결정

장점

집합 객체의 다양한 순회방법 제공
- 새로운 순회 방법을 Iterator 서브클래스로 정의하여 기존 순회 방법을 다른 알고리즘으로 교체
Iterator는 Aggregate의 인터페이스를 단순화
순회 코드 중복 제거
같은 컬렉션을 병렬 순회
순회 지연 가능

단점

단순 컬렉션을 사용할 땐 굳이..
일부 특수 컬렉션의 요소를 직접 탐색하는것보다 덜 효율적일 수 있다.

예시 코드

protocol Iterator {
    associatedtype Element
    func hasNext() -> Bool
    func next() -> Element?
}

class ConcreteIterator<T>: Iterator {
    typealias Element = T
    
    private var collection: [T]
    private var index = 0
    
    init(_ collection: [T]) {
        self.collection = collection
    }
    
    func hasNext() -> Bool {
        return index < collection.count
    }
    
    // 순회 인터페이스 구현
    func next() -> T? {
        guard hasNext() else {
            return nil
        }
        let element = collection[index]
        index += 1
        return element
    }
}

// Aggregate가 필수일까?
protocol Aggregate {
    associatedtype Element
    func createIterator() -> ConcreteIterator<Element>
}

class ConcreteAggregate<T>: Aggregate {
    typealias Element = T
    
    private var items: [T]
    
    init(_ items: [T]) {
        self.items = items
    }
    
    func createIterator() -> ConcreteIterator<T> {
        return ConcreteIterator<T>(items)
    }
}

// 예제 데이터
let numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

// ConcreteAggregate 인스턴스 생성
let numberAggregate = ConcreteAggregate(numbers)

// Iterator 생성
let iterator = numberAggregate.createIterator()

// Iterator를 사용하여 순회
while iterator.hasNext() {
    if let number = iterator.next() {
        print(number)
    }
}