迭代器模式的核心是解耦遍历逻辑与数据结构，通过聚合接口（createIterator）、具体聚合类、迭代器接口（hasNext/next）和具体迭代器四角色协作，使客户端以统一方式遍历不同容器；其本质是线性推进的状态机，严禁在next()中使用递归，而应将递归逻辑（如树遍历）平展为栈或队列等显式迭代结构封装于具体迭代器内部。
明确角色分工：四个关键组件
一个标准迭代器模式包含四类角色，缺一不可：
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聚合接口（Aggregate）：只声明一个方法
createIterator()，告诉外界“我能被遍历”； - 具体聚合类（如 BookShelf、ArrayList）：真正存数据的地方，负责 new 出对应的迭代器；
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迭代器接口（Iterator）：定义通用操作，至少含
hasNext()和next()； - 具体迭代器（如 BookShelfIterator、ArrayListIterator）：封装遍历细节，比如用 index 走数组、用指针走链表、用栈模拟树的 DFS。
手写一个可用的迭代器（Java 示例）
不依赖 JDK 的 Iterator，自己实现一个书架遍历器，便于理解控制流：
先定义聚合接口：
interface Aggregate<T> {
Iterator<T> createIterator();
}
再写具体聚合类：
class BookShelf implements Aggregate<String> {
private final List<String> books = new ArrayList<>();
public void add(String title) { books.add(title); }
@Override
public Iterator<String> createIterator() {
return new BookShelfIterator(books);
}
}
最后是具体迭代器（状态全由它维护）：
class BookShelfIterator implements Iterator<String> {
private final List<String> list;
private int cursor = 0;
BookShelfIterator(List<String> list) { this.list = list; }
@Override public boolean hasNext() { return cursor < list.size(); }
@Override public String next() { return list.get(cursor++); }
}
客户端只需面向接口写一次循环，换聚合类也不改代码：
Aggregate<String> shelf = new BookShelf();
shelf.add("Design Patterns");
shelf.add("Clean Code");
Iterator<String> it = shelf.createIterator();
while (it.hasNext()) {
System.out.println(it.next()); // 输出两本书名
}
为什么要避免在迭代器里写递归？
迭代器本质是**线性推进的状态机**，每次调用 next() 只做一步移动+返回当前值。如果在 next() 里用递归（比如遍历树时自己调自己），会带来三个问题：
- 栈深度不可控，容易 StackOverflow；
- 无法暂停/恢复遍历（迭代器需支持中途 break 或多次调用）；
- 破坏了“单次调用只推进一次”的契约，让使用者难以预测行为。
正确做法是把递归逻辑平展为迭代：树的中序遍历就用显式栈模拟；DFS 就用 Stack，BFS 就用 Queue —— 这些都封装在具体迭代器内部，对外仍是干净的 hasNext()/next()。
现代语言中的“隐形迭代器”
你每天都在用，只是没察觉：
- Java 的
for (String s : list)底层调用list.iterator()； - C++ 的
std::vector::begin()/end()返回的是符合 STL 迭代器规范的对象； - Python 的
__iter__()和__next__()就是迭代器协议。
它们共同点是：把索引管理、越界判断、元素提取全部收进一个对象，外部只管“取下一个”，不用操心下标越没越界、指针空不空、树走到哪一层。
