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PHP數據結構預熱:PHP的迭代器

迭代器是很重要的設計模式
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迭代器有時又稱光標(cursor)是程式設計的軟件設計模式,可在容器物件(container,例如list或vector)上遍訪的接口,設計人員無需關心容器物件的內容。

各種語言實作Iterator的方式皆不盡同,有些面向對象語言像Java, C#, Python, Delphi都已將Iterator的特性內建語言當中,完美的跟語言整合,我們稱之隱式迭代器(implicit iterator),但像是C++語言本身就沒有Iterator的特色,但STL仍利用template實作了功能強大的iterator。

PHP5開始支持了接口, 并且內置了Iterator接口, 所以如果你定義了一個類,并實現了Iterator接口,那么你的這個類對象就是ZEND_ITER_OBJECT,否則就是ZEND_ITER_PLAIN_OBJECT.

對于ZEND_ITER_PLAIN_OBJECT的類,foreach會通過HASH_OF獲取該對象的默認屬性數組,然后對該數組進行foreach.

而對于ZEND_ITER_OBJECT的類對象,則會通過調用對象實現的Iterator接口相關函數來進行foreach。

<?php

/**
* Iterator模式的簡單實現類
*/
class sample implements Iterator {
    private $_items ;
 
    public function __construct(&$data) {
        $this->_items = $data;
    }
    public function current() {
        return current($this->_items);
    }
 
    public function next() {
        next($this->_items);   
    }
 
    public function key() {
        return key($this->_items);
    }
 
    public function rewind() {
        reset($this->_items);
    }
 
    public function valid() {                                                                              
        return ($this->current() !== FALSE);
    }
}
 
/** DEMO */
$data = array(1, 2, 3, 4, 5);
$sa = new sample($data);
foreach ($sa AS $key => $row) {
    echo $key, ' ', $row, '<br />';
}

?>

舉幾個迭代器的使用范圍:

  1. 使用返回迭代器的包或庫時(如PHP5中的SPL迭代器)
  2. 無法在一次的調用獲取容器的所有元素時
  3. 要處理數量巨大的無素時(數據庫中的表以GB計的數據)
  4. ……

不同的迭代器有不同的接口,例如PHP SPL迭代器中包括Next()(移動到下一個元素),corrent()(返回當前元素),valid()(檢查迭代結尾),rewind()(從頭重新開始),key()(返回當前元素的索引)。當然你可以自己寫適合自己用的迭代器,也可以用系統中的迭代器。

一般是使用foreach來使用迭代器,下面整理了一下代碼:

<?php   
class sample implements Iterator
{
    private $_items = array(1,2,3,4,5,6,7);
 
    public function __construct() {
                  ;//void
    }
    public function rewind() { reset($this->_items); }
    public function current() { return current($this->_items); }
    public function key() { return key($this->_items); }
    public function next() { return next($this->_items); }
    public function valid() { return ( $this->current() !== false ); }
}
 
$sa = new sample();
foreach($sa as $key => $val){
    print $key . "=>" .$val;
}
?> 

while循環也可以:

<?php
while ($itertor->valid()){//判斷是不是最后元素
	$element=$itertor->current();//獲取當前元素
	$itertor->next();//移動到下一個元素
}
?>

為什么要學習PHP的迭代器呢?有個很重要的原因:利用PHP的迭代器可以利用面向對象實現常見的數據結構,例如列表,堆棧,隊列與圖。后面會做一個專題,用PHP實現大部分的數據結構,而且以面向對象的形式。所以這里先預熱了一下PHP的迭代器。

延伸閱讀

此文章所在專題列表如下:

  1. 看看PHP迭代器的內部執行過程
  2. 用PHP迭代器來實現一個斐波納契數列
  3. PHP SPL,被遺落的寶石
  4. PHP數據結構預熱:PHP的迭代器
  5. PHP Predefined Interfaces 預定義接口

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