Tópico 17 - Iterator

Motivação

Coleções aparecem o tempo todo em software.

O problema começa quando o cliente precisa conhecer como cada coleção organiza seus dados para conseguir percorrê-la.

Problema

• Uma lista pode ser percorrida facilmente
• Uma árvore já exige outra lógica
• Um grafo pode exigir filtros e controle extra
• O cliente não deveria saber esses detalhes
• A travessia espalhada gera acoplamento e duplicação

Conceito principal

• Iterator é um padrão comportamental
• Ele separa travessia de armazenamento
• A coleção cria o iterador
• O iterador controla posição e avanço
• O cliente usa interface comum

Como funciona

• A coleção expõe um método para obter iteradores
• Cada iterador guarda seu próprio estado
• O cliente chama temProximo() e proximo()
• Diferentes percursos podem coexistir
• A coleção permanece encapsulada

Estrutura / Componentes

• Iterator: define operações de navegação
• ConcreteIterator: implementa o percurso
• Aggregate: expõe criação de iteradores
• ConcreteAggregate: mantém os dados
• Cliente: usa a interface do iterador

Código: interface e coleção

interface IteradorDisciplina {
    boolean temProximo();
    String proximo();
}

class GradeCurricular {
    private final List<String> disciplinas = new ArrayList<>();

    public IteradorDisciplina criarIterador() {
        return new GradeCurricularIterador(disciplinas);
    }
}

Código: iterador concreto

class GradeCurricularIterador implements IteradorDisciplina {
    private final List<String> disciplinas;
    private int posicaoAtual = 0;

    public boolean temProximo() {
        return posicaoAtual < disciplinas.size();
    }

    public String proximo() {
        return disciplinas.get(posicaoAtual++);
    }
}

Quando usar

• A estrutura interna não deve ser exposta
• Existem vários modos de percorrer dados
• O cliente usa diferentes coleções
• Há duplicação de lógica de travessia
• A iteração precisa ter estado próprio

Quando não usar

• A coleção é muito simples
• O custo da abstração não compensa
• Não há variação real de percurso
• A equipe só quer seguir o catálogo
• Um for simples já resolve com clareza

Vantagens

• Reduz acoplamento com coleções concretas
• Centraliza lógica de travessia
• Permite percursos alternativos
• Suporta iterações paralelas independentes
• Facilita evolução do design

Desvantagens

• Adiciona mais classes e interfaces
• Pode ser excesso em casos simples
• Introduz indireção extra
• Exige cuidado com estado interno
• Pode dificultar depuração inicial

Relações com outros padrões

• Composite usa percursos sobre árvores
• Factory Method pode criar iteradores
• Memento pode salvar estado da iteração
• Visitor combina percurso com operações
• Todos reforçam encapsulamento e extensibilidade

Resumo final

• Iterator separa acesso e armazenamento
• O cliente percorre elementos por interface comum
• A coleção continua encapsulada
• Novos percursos surgem sem quebrar clientes
• O padrão ajuda quando iterar ficou um problema de design