如何使用Golang实现迭代器模式_Golang迭代器模式访问集合方法

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go语言通过闭包实现轻量级迭代器,返回func() (T, bool)工厂函数封装遍历状态,支持多次遍历且无需额外结构体

如何使用Golang实现迭代器模式_Golang迭代器模式访问集合方法

在 Go 语言中,没有内置的迭代器接口(如 javaIteratorpython__iter__),但可以通过函数式风格、闭包和接口组合,自然、简洁地实现迭代器模式。核心思路是:**将“遍历逻辑”封装为可重复调用的函数,或定义一个支持 Next()HasNext() 的结构体,让调用方按需获取元素,而不暴露集合内部结构。**

用闭包实现轻量级迭代器

这是 Go 中最惯用、最符合语言哲学的方式——不定义多余类型,用函数值承载状态。

  • 定义一个返回 func() (T, bool) 的工厂函数,每次调用返回下一个元素及是否还有剩余
  • 闭包内部维护索引或游标,状态被安全捕获,无需额外结构体
  • 天然支持多次遍历(只要重新调用工厂函数)

示例:遍历切片的迭代器

func SliceIterator[T any](s []T) func() (T, bool) {     i := -1     return func() (T, bool) {         i++         if i < len(s) {             return s[i], true         }         var zero T // 零值占位         return zero, false     } } <p>// 使用 it := SliceIterator([]string{"a", "b", "c"}) for { v, ok := it() if !ok { break } fmt.Println(v) }

用结构体+接口实现标准迭代器

当需要更明确的契约(比如统一处理多种集合)、支持重置、或集成进更大框架时,可定义接口和具体迭代器类型。

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  • 定义 Iterator[T] 接口,含 Next() (T, bool) 和可选的 Reset()
  • 为不同集合(slice、map、自定义树等)实现该接口
  • 调用方只依赖接口,完全解耦数据结构

示例:切片迭代器结构体

type Iterator[T any] interface {     Next() (T, bool) } <p>type SliceIterator[T any] struct { slice []T index int }</p><p>func NewSliceIterator[T any](s []T) *SliceIterator[T] { return &SliceIterator[T]{slice: s} }</p><p>func (it *SliceIterator[T]) Next() (T, bool) { if it.index >= len(it.slice) { var zero T return zero, false } v := it.slice[it.index] it.index++ return v, true }</p><p>// 使用 it := NewSliceIterator([]int{10, 20, 30}) for { v, ok := it.Next() if !ok { break } fmt.Println(v) }

结合 channel 实现并发安全的迭代器

适用于需异步生成元素(如读文件、查数据库、流式计算)的场景,channel 天然支持协程间通信与阻塞控制。

  • 启动 goroutine 在后台生产元素,通过只读 channel 向外发送
  • 调用方用 range 消费,语义清晰
  • 注意关闭 channel 表示结束,避免 goroutine 泄漏

示例:从切片生成的 channel 迭代器

func ChannelIterator[T any](s []T) <-chan T {     ch := make(chan T)     go func() {         defer close(ch)         for _, v := range s {             ch <- v         }     }()     return ch } <p>// 使用 for v := range ChannelIterator([]string{"x", "y", "z"}) { fmt.Println(v) }

实际使用建议

  • 优先用闭包方式——简单、零分配、无接口开销,适合大多数内部遍历
  • 需要多态或复用时再抽象接口,避免过早设计
  • 不要强行模仿其他语言的“经典迭代器类”,Go 的惯用法是组合 + 函数值 + channel
  • 若集合很大或有副作用(如 IO),务必考虑是否需支持中断、重试或上下文取消

基本上就这些。Go 的迭代器不是语法糖,而是设计选择——它把控制权交还给开发者,用最直接的方式表达“怎么取下一个”。不复杂,但容易忽略它的简洁力量。

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