Iterador
Em programação de computadores, um iterador se refere tanto ao objeto que permite ao programador percorrer um container, particularmente listas, quanto ao padrão de projetos Iterator, no qual um iterador é usado para percorrer um container e acessar seus elementos. O padrão Iterator desacopla os algoritmos dos recipientes, porém em alguns casos, os algoritmos são necessariamente específicos dos containers e, portanto, não podem ser desacoplados.
Imagem: Carpente · BY-SA · Openverse
Iteradores externos e o padrão iterador
Um iterador externo pode ser imaginado como um tipo de ponteiro que possui duas operações primárias: referenciar um elemento particular na coleção de objetos (chamado elemento de acesso) e modificar a si mesmo para apontar para o próximo elemento (chamado elemento de travessia). Também deve existir uma maneira de criar um iterador para apontar para algum primeiro elemento bem como alguma maneira de determinar quando o iterador esgotou todos os elementos no container. Dependendo da linguagem e do uso pretendido, iteradores podem também fornecer operações adicionais ou exibir comportamentos diferentes. O propósito primário de um iterador é permitir que um usuário processe cada elemento de um container enquanto isola o usuário da estrutura interna de um container. Isto permite que o container armazene elementos da maneira que ele desejar permitindo que o usuário trate-o como se ele fosse uma simples lista ou sequencia. Uma classe iterador normalmente é projetada em estreita coordenação com a classe container correspondente. Normalmente, o container fornece os métodos para criação de iteradores.
Geradores
Uma maneira de implementar iteradores é usar um tipo especial de subrotina, conhecida como um gerador, que pode produzir valores para o seu chamador várias vezes (em vez de retornar apenas um). A maioria dos iteradores são naturalmente expressíveis como geradores, mas devido aos geradores preservarem seu estado local entre as chamadas, eles são particularmente bem adaptados para iteradores stateful complexos, como atravessadores de árvore. Um exemplo de um gerador que retorna os números de Fibonacci usando declaração de produção (yield) da linguagem Python pode ser visto abaixo:
Iteradores implícitos
Algumas linguagens orientadas a objetos como C#, Delphi (versões mais recentes), Go, Java (versões mais recentes), Lua, Perl, Python, Ruby, fornecem uma maneira intrínseca de iteração através de elementos de um objeto container sem a introdução de um objeto iterador explícito. Um objeto iterador real pode existir na realidade, mas se ele existir ele não é exposto dentro do código fonte da linguagem. Iteradores implícitos são geralmente manifestados por uma declaração "foreach" (ou equivalente), como no seguinte exemplo em Python: Ou outras vezes eles podem ser criados por um objeto coleção propriamente dito, como neste exemplo em Ruby: Este estilo de iteração é algumas vezes chamado "iteração interna" devido seu código executar completamente dentro do contexto do objeto iterável (que controla todos os aspectos da iteração) e o programador apenas fornecer a operação para executar em cada etapa (usando uma função anônima).
Imagem: DavidNa · BY-SA · Openverse
Java
Como sendo um padrão para percorrer listas, conjuntos, mapas etc: É o que você chamaria de "cursor" se estivesse escrevendo stored procedures em algum banco SQL. Portanto não é um conceito novo ou extraordinariamente difícil de manipular. Se você sabe que o seu List é um ArrayList, então não há problemas em usar o índice em vez de usar um Iterator. Para todos os outros tipos (LinkedList, Set, Map etc.) você tem de usar o Iterator. E de qualquer maneira você continua a usar o for: Em Java 5, o "iterator" pode até ficar escondido: No exemplo abaixo temos a classe principal MenuItem que é simplesmente um item de um menu que possui um nome, este poderia ser um menu que apareceria na seção de menu de um site, por exemplo.
Python
Iteradores em Python são uma parte fundamental da linguagem e em muitos casos passam despercebidos, pois são utilizados implicitamente na declaração for (foreach), em compreensões de listas e em expressões geradoras. Todos os tipos de coleção padrões nativos de Python suportam iteração, bem como muitas classes que são parte da biblioteca padrão. O seguinte exemplo mostra uma iteração implícita típica sobre uma sequência: Dicionários Python (uma forma de matriz associativa) também podem ser iterados diretamente, quando as chaves de dicionário são retornadas; ou o método items de um dicionário pode ser iterado sobre onde ele produz pares chave, valor correspondentes como uma tupla:
