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GoFのデザインパターンのイーテレータ(Iterator)のRubyコードを使った紹介記事です。イーテレーターパターンは次のような場合に使います。

要素の集まったオブジェクト(配列など)にアクセスする
集合の要素に順にアクセスする必要がある

😎イーテレータとは？

GoFではイーテレータを「集約オブジェクトがもとにある内部表現を公開せずに、その要素に順にアクセスする方法を提供する」と定義しています。

言い換えると、要素の集まりをもつオブジェクトの各要素に、順番にアクセスする方法を提供するためのデザインパターンです。

🚕内部イーテレータ

Rubyのeachと同じもの。コードブロックベースのイーテレータのこと。

🐯外部イーテレータ

ここでは次のようなモデルで外部イーテレータを説明します。

Blogクラス(集約オブジェクト): 複数のArticleクラスをもつオブジェクト
Articleクラス(集約オブジェクト内の要素):Blogクラスの個別の要素
BlogIteratorクラス(外部イーテレータ):Blogの要素Articleにアクセスするためクラス

まず、記事を表すArticleクラスです。

# 記事を表す(集約オブジェクト中の要素)
classArticle
definitialize(title)
    @title = title
end

# 記事のタイトル
attr_reader:title
end

次は、記事を複数もつブログを表すBlogクラスです。

# ブログを表す(集約オブジェクト)
classBlog
definitialize
    @articles = []
end

# 指定インデックスの要素を返す
defget_article_at(index)
    @articles[index]
end

# 要素(Article)を追加する
defadd_article(article)
    @articles<< article
end

# 要素(Article)の数を返す
deflength
    @articles.length
end

# イーテレータの生成
defiterator
    BlogIterator.new(self)
end
end

最後に外部イーテレータのBlogIteratorクラスです。

# 外部イーテレータ
classBlogIterator
definitialize(blog)
    @blog = blog
    @index =0
end

# 次のindexの要素が存在するかをtrue/falseで返す
defhas_next?
    @index< @blog.length
end

# indexを1つ進めて、次のArticleクラスを返す
defnext_article
    article =self.has_next? ? @blog.get_article_at(@index) :nil
    @index = @index +1
    article
end
end

ソースコードは以上です。では、実際の動作を確認してみます。

blog = Blog.new
blog.add_article(Article.new("デザインパターン1"))
blog.add_article(Article.new("デザインパターン2"))
blog.add_article(Article.new("デザインパターン3"))
blog.add_article(Article.new("デザインパターン4"))

iterator = blog.iterator
while iterator.has_next?
  article = iterator.next_article
  puts article.title
end
#デザインパターン1
#デザインパターン2
#デザインパターン3
#デザインパターン4

blog.iteratorで生成した外部イーテレータによって、Blogクラスの要素Articleに順番にアクセスできていることがわかります。

🍮Enumerableモジュール

唐突ですが、Rubyの便利モジュールEnumerableの紹介です。Enumerableモジュールをインクルードすると、集約オブジェクト向けの「all?やany?、include?」といった便利なメソッドを取り込むことができます。

以下は取り込んだ場合のサンプルソースです。

classAccount
attr_accessor:name,:balance

definitialize(name, balance)
    @name = name
    @balance = balance
end

def<=>(other)
    @balance<=> other.balance
end
end

classPortfolio
include Enumerable

definitialize
    @accounts = []
end

defeach(&block)
    @accounts.each(&block)
end

defadd_account(account)
    @accounts<< account
end
end

portfolio = Portfolio.new
portfolio.add_account(Account.new("account1",1000))
portfolio.add_account(Account.new("account2",2000))
portfolio.add_account(Account.new("account3",3000))
portfolio.add_account(Account.new("account4",4000))
portfolio.add_account(Account.new("account5",5000))

# $3000より多く所有している口座があるか？
puts portfolio.any? {|account| account.balance >3000 }
#=> true

# すべての口座が$2000以上あるか？
puts portfolio.all? {|account| account.balance >=2000 }
#=> false