8、泛型程序设计与c++标准模板库3.迭代器

8、泛型程序设计与c++标准模板库3.迭代器

理解迭代器对于理解STL框架并掌握STL的使用至关重要。简单地说，迭代器是面向对象版本的指针，STL算法利用迭代器对存储在容器中的元素序列进行遍历，迭代器提供了访问容器和序列中每个元素的方法。

虽然指针也是一种迭代器，但迭代器却不仅仅是指针。指针可以指向内存中的一个地址，通过这个地址就可以访问相应的地址。而迭代器更为抽象，它可以指向容器中的一个位置，我们也许不必关心这个位置的真正物理地址，但是我们可以通过迭代器访问这个位置的元素。

迭代器是算法和容器的“中间人”，遍历链表需要指针，对数组元素进行排序要通过下标来访问数组元素。那么，指针和下标运算符便充当了算法和数据结构的“中间人”；在STL中，容器是封装起来的类模板，其内部结构无从知晓，我们只能通过容器接口来使用容器，但是STL中的算法是通用的函数模板，并不专门针对那一个容器类型。这时请想一想：算法要适用于多种容器，而每一种容器存放的元素又可以是任何类型，如何用普通的指针或下标类充当中介呢？使用指针需要直到其指向的元素类型，使用下标需要在相应的容器中定义过下标操作符，但不是每个容器中都有下标操作符的。这时就必须使用更为抽象的指针--迭代器。

1、迭代器的类型

为了满足某些特定算法的需要，STL迭代器主要包括5种基本迭代器类别：输入、输出、前向、双向和随机访问，以及两种迭代器适配器：逆向迭代器适配器和插入迭代器适配器。

1）迭代器分类

输入迭代器对象可以用来从序列中读取数据，但是不一定能够向其中写入数据。输出迭代器具有刚好相反的功能，它允许向序列中写入数据，但是并不保证可以从其中读取数据。

前向迭代器既是输入迭代器又是输出迭代器，因此它即支持数据读取，也支持数据写入，并且可以对序列进行单向的遍历。

双向迭代器的功能与前向迭代器相似，不同之处在于，双向迭代器在两个方向上都可以对数据遍历。也就是说，双向迭代器必须支持前向迭代器的所有操作，此外，还必须支持双向操作，从而使对序列进行反向遍历。

随机访问迭代器也是双向迭代器，它对迭代器提供了更高的要求，能够在序列中的任意两个位置之间进行跳转。

2、迭代器适配器

适配器是用来修饰或调整其他类接口的，迭代器适配器便是用来扩展（或调整）迭代器功能的类。当然这样的适配器本身也称为迭代器，只是这种迭代器是通过改变另一个迭代器而得到的。STL中定义了两类迭代器适配器：

逆向迭代器是一种适配器，它通过重新定义递增运算和递减运算，使其行为正好倒置。这样，使用这类迭代器，算法将以逆向次序处理元素。所有标准容器都允许使用逆向迭代器来遍历元素。

插入型迭代器用来将赋值操作转换为插入操作。通过这种迭代器，算法可以执行插入行为而不是覆盖行为。c++标准程序库提供了3种插入型迭代器：后插入型迭代器、前插入型迭代器、普通插入型迭代器。

例子：

应用逆向迭代器和后插迭代器来操作向量容器中的元素

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