C++: библиотека программиста

 
127 
public: 
operator 
SimpleCollection*(); 
}; 
Существует и другой, похожий вариант — создать в классе SimpleCollection конструкторы для всех 
остальных типов коллекций. Однако с точки зрения дизайна такое решение неудачно — каждый раз, 
когда вы придумаете какую-нибудь новую экзотическую коллекцию, вам придется изменять класс 
SimpleCollection. Для таких случаев существуют операторы преобразования. 
Если использовать этот вариант, итератор становится универсальным и подходящим для различных 
типов коллекций. Итератору не нужно ничего знать об исходной коллекции. Конструктору итератора 
передается адрес упрощенной коллекции вместо исходной, при этом интерфейс выглядит так: 
class Iterator { 
private: 
SimpleCollection* 
collection; 
Cursor 
location; 
// 
Текущая позиция в копии 
public: 
Iterator(SimpleCollection* 
c) 
: collection(c), location(collection->First()) {} 
bool 
More(); 
bool 
Next(); 
}; 
Внутренние и внешние итераторы 
Вернемся к итераторам, работающим с исходной коллекцией. Существуют два типа итераторов: 
относящиеся к внутренней реализации коллекции (например, для приведенного выше класса 
SimpleCollection
) и открытые внешнему миру. Они называются внутренними (internal iterator) и 
внешними (external iterator) итераторами соответственно. 
Внутренний итератор обычно представляет собой тупой, ненадежный итератор, который перебирает 
объекты коллекции в ее текущем состоянии. Если в коллекции происходит вставка или удаление, 
внутренние итераторы начинают выкидывать все те странные фортели, о которых говорилось в начале 
раздела. По этой причине их тщательно прячут от шаловливых рук клиента. Как правило, внутренние 
итераторы тесно связаны со структурами данных, использованными в реализации коллекции. Как и 
любые другие итераторы, они могут возвращать 
*
-указатель или курсор в зависимости от ваших 
потребностей. 
Внешние итераторы соблюдают принцип затенения. Затенения можно добиться многими способами, 
часть из которых рассматривается далее в этой главе и в главе 9. Как всегда, суть кроется не в 
конкретном алгоритме или структуре данных, а в том, как спрятать их от публики. 
Временные внутренние итераторы 
Если внешний итератор создает частную копию коллекции (см. предыдущий раздел) и при этом не 
существует оператора преобразования или конструктора, способного превратить исходную коллекцию 
в частную, в конструкторе внешнего итератора можно воспользоваться внутренним итератором. В 
следующем фрагменте два внутренних итератора объединяются в реализации одного внешнего: 
class ExternalIterator { 
private: 
SimpleCollection 
collection; 
SimpleIterator* 
my_iter; 
// 
Возвращается коллекцией 
public: 
ExternalIterator(ComplexCollection* 
c) 
{ 
InternalIterator* iter = c->Iterator(); 

---

 128 
while 
(c->More()) 
collection 
+= 
*(c->Next()); 
delete 
iter; 
my_iter 
= 
collection->Iterator(); 
} 
bool More() { return my_iter->More(); } 
bool Next() { return my_iter->Next(); } 
}; 
ComplexCollection
предоставляет внутренний итератор, который существует ровно столько, сколько 
необходимо для создания копии. 
SimpleCollection
возвращает итератор, используемый для 
реализации функции 
More()
и 
Next()
внешнего итератора. Конечно, все могло бы выглядеть намного 
элегантнее, если бы у 
SimpleCollection
был конструктор с аргументом 
ComplexCollection
или у 
ComplexCollection
— операторная функция преобразования 
operator SimpleCollection()
. Но 
даже при их отсутствии класс итератора обеспечивает весь необходимый уровень инкапсуляции. 
Устойчивые внутренние итераторы 
Термин «устойчивый» (persistent) означает, что внутренний итератор существует до тех пор, пока 
существует внешний итератор (
my_iter
в предыдущем примере). Внутренний итератор может быть 
переменной класса внешнего итератора, как было показано, а при достаточной осторожности его 
можно создать как производный класс посредством закрытого наследования. Вариант с закрытым 
наследованием может выглядеть так: 
// В файле .h 
class Collection { 
public: 
class 
ExternalIterator 
{ 
public: 
virtual bool More() = 0; 
virtual Foo* Next() = 0; 
}; 
ExternalIterator* 
Iterator(); 
}; 
// В файле .cpp 
// Настоящий класс, возвращаемый клиентам 
class RealExternalIterator 
: public ExternalIterator, private InternalIterator 
(...); 
Collection:ExternalIterator* Collection::Iterator() 
{ 
return 
new 
RealExternalIterator(this); 
} 
Обладающий локальной областью действия 
ExternalIterator
обеспечивает абстрактный интерфейс, 
предоставляемый клиенту. Настоящий возвращаемый класс, 
RealExternalIterator
, порожден от 
Collection::ExternalIterator
посредством открытого наследования, а также (о чем клиент не 
подозревает) — от 
SimpleIterator
посредством закрытого наследования. Как и в большинстве 
проблем дизайна С++, закрытое наследование проще реализуется, а делегирование переменной класса 
оказывается более универсальным. Например, вы можете на полпути заменить переменную, чтобы 
сцепить несколько внутренних итераторов в одном внешнем. 

---