如何在Golang中使用迭代器模式_顺序访问集合元素而不暴露内部结构-Golang-PHP中文网

如何在Golang中使用迭代器模式_顺序访问集合元素而不暴露内部结构

P粉602998670

发布： 2025-12-18 18:31:02

原创

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Go中无内置迭代器接口，但可用闭包模拟：工厂函数封装索引状态，返回func() (T, bool)实现Next；亦可定义泛型Iterator[T]接口或用channel实现并发安全迭代。

如何在golang中使用迭代器模式_顺序访问集合元素而不暴露内部结构

在 Go 语言中没有内置的迭代器接口（如 Java 的 Iterator 或 Python 的 __iter__），但可以通过函数式风格和闭包轻松模拟迭代器模式，实现对集合元素的顺序访问，同时隐藏底层数据结构细节。

用闭包封装状态，返回迭代函数

最自然的 Go 风格是返回一个“下一个元素”的函数，内部捕获索引或游标状态。这种方式不暴露切片、map 或自定义结构体的字段，符合迭代器“不暴露内部结构”的核心目标。

定义一个工厂函数，接收集合（如 []int）作为参数
在函数体内声明局部变量（如 index := -1）保存遍历位置
返回一个无参函数，每次调用返回 (value, ok)，类似 range 的语义

示例：

func NewIntIterator(nums []int) func() (int, bool) {
    index := -1
    return func() (int, bool) {
        index++
        if index >= len(nums) {
            return 0, false
        }
        return nums[index], true
    }
}
<p>// 使用
it := NewIntIterator([]int{10, 20, 30})
for {
if val, ok := it(); !ok {
break
}
fmt.Println(val) // 输出 10, 20, 30
}

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为自定义类型实现统一的 Iterator 接口（可选）

若项目中需多态支持（比如不同容器共用同一遍历逻辑），可定义轻量接口：

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type Iterator[T any] interface {
    Next() (T, bool)
}

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让各种集合类型（LinkedList、Tree、Queue）各自实现 Iterator() 方法，返回满足该接口的闭包或结构体实例。调用方只依赖接口，完全不知道底层是数组还是指针链表。

接口方法名用 Next 更符合 Go 习惯（而非 hasNext+next 分离）
泛型 [T any] 支持任意元素类型，避免 interface{} 带来的类型断言开销
结构体实现可缓存当前节点指针，适合非连续内存结构（如树的中序遍历）

结合 channel 实现并发安全的迭代（进阶）

当需要跨 goroutine 安全消费元素，或配合 range 语法时，可返回 ：

func IntChannel(nums []int) <-chan int {
    ch := make(chan int)
    go func() {
        defer close(ch)
        for _, v := range nums {
            ch <- v
        }
    }()
    return ch
}
<p>// 使用
for v := range IntChannel([]int{1, 2, 3}) {
fmt.Println(v)
}

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注意：channel 方式天然串行、不可重用（消费完即关闭），且有额外 goroutine 和内存开销，适合 I/O 流式场景，而非纯内存集合高频遍历。