range迭代器实现

在 Go 中实现迭代器函数是处理大型数据集或流式数据的核心技能。

迭代器三要素

1. ​​状态保持​​：记录当前迭代位置

2. ​​值生成​​：按需产生下一个值

3. ​​终止条件​​：检测迭代结束

实现方式对比

​​实现方式​​	​​优点​​	​​缺点​​	​​适用场景​​
闭包迭代器	简单直接，无额外开销	状态复杂时代码臃肿	简单线性迭代
结构体迭代器	状态管理清晰，可复用	需要定义类型	复杂状态迭代
通道迭代器	原生支持并发，流式处理	通道开销，可能阻塞	并发生产-消费场景
Go 1.22+ 生成器	语法简洁，内存高效	需要 Go 1.22+	所有新项目

闭包迭代器

func SliceIterator(s []string) func() (string, bool) {  
    i := 0  
    return func() (string, bool) {  
       if i < len(s) {  
          val := s[i]  
          i++  
          return val, true  
       }  
       return "", false  
    }  
}  
  
func main() {  
    iters := SliceIterator([]string{"hello", "me", "too"})  
    for {  
       if v, ok := iters(); !ok {  
          break  
       } else {  
          fmt.Println(v)  
       }  
  
    }  
}

结构体迭代器

type Iterator[T any] interface {
    Next() bool
    Value() T
    Err() error
}

// 文件行迭代器
type LineIterator struct {
    scanner *bufio.Scanner
    current string
    err     error
}

func NewLineIterator(r io.Reader) *LineIterator {
    return &LineIterator{
        scanner: bufio.NewScanner(r),
    }
}

func (it *LineIterator) Next() bool {
    if it.scanner.Scan() {
        it.current = it.scanner.Text()
        return true
    }
    it.err = it.scanner.Err()
    return false
}

func (it *LineIterator) Value() string {
    return it.current
}

func (it *LineIterator) Err() error {
    return it.err
}

// 使用
file, _ := os.Open("data.txt")
defer file.Close()

iter := NewLineIterator(file)
for iter.Next() {
    fmt.Println(iter.Value())
}
if err := iter.Err(); err != nil {
    log.Fatal("读取错误:", err)
}

通道迭代器

func ChannelIterator(s []string) <-chan string {
    ch := make(chan string)
    go func() {
        defer close(ch)
        for _, v := range s {
            ch <- v
        }
    }()
    return ch
}

// 使用
for val := range ChannelIterator([]string{"X", "Y", "Z"}) {
    fmt.Println(val) // 输出 X, Y, Z
}