Iterator

GoF의 디자인 패턴, 반복자 패턴에 대해 알아본다.

해당 글은, 다음의 코드를 기반으로 이해하는 것이 편리합니다.

핵심 요약

• 동일한 패턴의 데이터를 가지고 있는 것을 순회하기 위한 패턴
• 즉, Container/Aggregator 라 불리는 자료구조에 대해 순회
  • Array, Linked List, Tree, Graph, Table(DBMS)
• 각 자료구조는 다음 데이터를 가져오는 방법이 달라짐 (구현 방식이 다르니)
• 이를 하나의 패턴으로 처리할 수 있도록 한 것

예시

Code

main

 
import Foundation
 
internal func main() {
    let items = [
        Item(name: "Bitcoin", cost: 23000),
        Item(name: "Tesla", cost: 170),
        Item(name: "Jordan", cost: 200),
        Item(name: "CyberTruck", cost: 50000)
    ]
 
    let array = Array(items: items)
    let iterator = array.iterator
 
    while iterator.next {
        guard let current = iterator.current as? Item else {
            break
        }
 
        print(current.description)
    }
 
}
 
main()
 

Object

import Foundation
 
internal protocol Object {
 
}
 

Aggregator

import Foundation
 
internal protocol Aggregator {
 
    var iterator: Iterator { get }
    
}

Iterator

import Foundation
 
internal protocol Iterator {
 
    var next: Bool { get }
    
    var current: Object? { get }
 
}

Loggable

import Foundation
 
internal protocol Loggable {
 
    var description: String { get }
 
}
 

Item

import Foundation
 
internal class Item: Object {
 
    internal init(name: String, cost: Int) {
        self.name = name
        self.cost = cost
    }
 
    private let name: String
    private let cost: Int
    
}

Array

import Foundation
 
internal class Array: Aggregator, Object {
 
    internal init(items: [Item]) {
        self.items = items
    }
 
    internal var iterator: Iterator {
        ArrayIterator(array: self)
    }
 
    internal var count: Int {
        self.items.count
    }
 
    internal func item(at index: Int) -> Item? {
        guard index < self.items.count else {
            return nil
        }
        return self.items[index]
    }
 
    private var items = [Item]()
 
}
 

ArrayIterator

import Foundation
 
internal class ArrayIterator: Iterator {
 
    internal var next: Bool {
        self.index += 1
 
        return self.index < self.array.count
    }
 
    internal var current: Object? {
        self.array.item(at: self.index)
    }
 
 
    internal init(array: Array) {
        self.array = array
        self.index = -1
    }
 
    private var array: Array
    private var index: Int
 
}

활용성

• 객체 내부 표현 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

결과

1. 집합 객체의 다양한 순회방법을 제공한다.
   • 다양한 Iterator를 추가하면 된다.
2. Aggregater의 인터페이스를 단순화할 수 있다.

생각해볼 점

• 배열, 링크드리스트, 트리들과 같은 다양한 형태의 컨테이너에 대해
• 표준화된 공통 API를 제공할 수 있다는 점이 핵심
• 한개의 API만으로도 다양한 형태의 컨테이너 안 데이터에 접근할 수 있다.

Reference

• GoF의 디자인 패턴 - 재사용성을 지닌 객체지향 소프트웨어의 핵심요소
• GoF의 Design Pattern - 2. Iterator
• DesignPattern-17-Iterator
• Refactoring Guru