Iteratorパターンとは何ですか？

Question

Iteratorパターンとは何ですか？

Accepted Answer

**Iterator**パターンは、コレクションの内部構造を公開せずに**順序立ってトラバース（走査）**する方法を提供します。これは基本的なパターンなので、ほとんどの現代的なプログラミング言語に組み込まれています（for-ofループ、イテレータ、ジェネレータ）。

## Iteratorパターンが行うこと

```text
ITERATOR → access elements of a collection SEQUENTIALLY without exposing its internals:
  → provides a standard way to traverse (next element, has more?)
  → the collection's internal structure (array, tree, linked list) is HIDDEN
  → decouples traversal logic from the collection
→ "iterate without caring how the collection is structured"
```

## 現代的な言語に組み込まれている

```js
// most languages have the Iterator pattern built in
for (const item of collection) { /* ... */ }   // works for arrays, sets, maps, custom iterables

// custom iterables/generators implement the iterator protocol
function* range(n) { for (let i = 0; i < n; i++) yield i; }   // a generator (iterator)
for (const i of range(5)) console.log(i);   // 0,1,2,3,4
```

```text
→ for-of (JS), for-in (Python), iterators, generators, IEnumerable (C#), Iterator (Java)
  → all are the Iterator pattern, built into the language
```

## 利点と用途

```text
BENEFITS:
  ✓ UNIFORM traversal → iterate any collection the same way (regardless of internal structure)
  ✓ ENCAPSULATION → the collection's internals stay hidden
  ✓ Multiple iterators; lazy iteration (generators → compute elements on demand)
USES → traversing any collection; LAZY sequences (process huge/infinite sequences without
  loading all at once); custom iterables; pipelines (map/filter over iterators)
```

## なぜ重要なのか

Iteratorパターンを理解することは価値があります。なぜなら、それは**ほとんどの現代的な言語に組み込まれた基本的なパターン**であり、それを認識することで日々使用する言語機能の理解が深まるからです。

Iteratorパターンは、コレクションの内部構造を公開せずに順序立ってトラバースを提供します。そして、それは**ほとんどの現代的な言語に組み込まれています**（for-ofループ、イテレータ、ジェネレータ）。

それが何をするのかを理解する（コレクションの内部構造を隠しながら標準的な順序立ったトラバースを提供すること、トラバースをコレクションから分離すること）ことは、中核的な知識です。

それが**言語に組み込まれている**ことを理解することは、重要な実践的な洞察です。for-ofループ（JavaScript）、イテレータ、ジェネレータ、IEnumerable（C#）、Iterator（Java）はすべてIteratorパターンです。これを認識することで、常に使用する身近なイテレーション機能がクラシックパターンの実例であることに気付き、理解が深まります。

**利点**を理解する——**均一なトラバース**（内部構造に関係なく同じ方法でコレクションをイテレート）、**カプセル化**（内部構造を隠す）、特に**遅延イテレーション**（ジェネレータがオンデマンドで要素を計算）——と**用途**を理解する——コレクションのトラバース、**遅延シーケンス**（すべてを一度にロードせず大規模または無限シーケンスを処理する、強力な機能）、カスタムイテラブル、パイプライン（イテレータ上のmap/filter）——すれば、その実践的な価値が明確になります。

遅延イテレーション機能（ジェネレータ）は、大規模データの効率化に特に価値があります。

言語機能（for-of、ジェネレータ）の中でIteratorパターンを認識することは、パターンが言語に吸収される良い例であり、パターン理論を日々のコードに結びつけます。

Iteratorパターンは基本的で現代的な言語に組み込まれており（for-of、ジェネレータ）、それを認識すれば日々のイテレーション機能の理解が深まり、価値のある遅延シーケンス機能を持ち、パターンが言語機能に吸収される良い例であるため、Iteratorパターンを理解することは価値がある、実践的に関連した設計知識です。それは現代的な言語に組み込まれた基本的なパターン（for-of、ジェネレータ）であり、日々のイテレーションの理解を深め、価値のある遅延シーケンス機能を持ち、パターン理論を常に使用するコードに結びつける良い例です。