Cpp(迭代器iterator)

除了使用下标访问vector对象的元素外,还有另一种方式:迭代器(iterator)。标准库为每一种容器(包括 vector)定义了一种迭代器类型,现代的C++程序更倾向于使用迭代器,即使支持下标操作的容器也是如此,如 vector。在第11章会详细介绍迭代器。
1、容器的iterator类型
每种容器都定义了自己的迭代器类型,如vector:

vector::iterator iter;

同一术语 iterator 往往表示两个不同的事物,一般来说是指 迭代器 的概念;而具体而言时是指由容器定义的iterator类型,如vector
2、begin和end操作
【Cpp(迭代器iterator)】每种容器都定义了一对名为 begin 和 end 的函数,用于返回迭代器。容器不为空时,begin 返回的是容器的第一个元素:
vector::iterator iter = intv.begin();

iter 指向的是 intv[0]
end 返回的迭代器指向的是vector的 末端的下一个,通常称为 超出末端迭代器(off-the-end iterator),它指向一个不存在的元素,如果vector为空,则begin和end返回的迭代器相同。
end只是起一个哨兵(sentinel)的作用,表示已处理完所有元素。
3、vector迭代器的自增和解引用运算等
  • 自增操作 ++:表示向前移动迭代器,指向下一个元素。可以结合 int 的自增理解:对于 int 类型来说,表示 “加1”,而对容器来说,是“下移一个位置”。如果当前迭代器指向第一个元素,则 ++iter 表示指向第二个元素。
  • 解引用操作 *:可以用来访问迭代器所指向的元素
    *iter = 0;

    如果迭代器当前指向第一个元素,则上述程序表示:intv[0] = 0
  • ==, != 可以用来比较两个迭代器
3、示例
#include #include using std::cin; using std::cout; using std::endl; using std::vector; int main() {vector intv; //这是空vector,没有元素for (vector::size_type i = 0; i != 10; ++i) { intv.push_back(i); //ok:动态增加 }//添加元素 0-9for (vector::iterator iter = intv.begin(); iter != intv.end(); ++iter){ cout << *iter <<","; *iter = 1; //改变vector的值 }//跟下面的可以达到相同的效果cout << endl; for (vector::size_type i = 0; i != intv.size(); ++i) { cout<< intv[i] << ","; }return 0; }

输出结果
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, 1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,

4、const_iterator
前面的 vector::iterator 可以用来改变元素的值,每个容器还定义了一种只能读取元素但不能改变值得iterator类型:const_iterator。
跟普通的iterator类型的区别在于:普通iterator类型解引用时得到的是非const引用,而const_iterator解引用时,得到的是const引用。
for (vector::const_iterator iter = intv.begin(); iter != intv.end(); ++iter){ cout << *iter <<","; //ok *iter = 0; //error }

不能把 const_iteraor 与const iterator 混淆。
vector nums(10); const vector::iterator citer = nums.begin(); *citer = 1; //ok ++citer; //error:不能改变迭代器的值

const_iterator 可以用于 const vector 和非 const vector。但由于不能改变值,const iterator 基本没什么用:
const vector nines(10, 9); //这样定义的nines的元素不能被改变 const vector::iterator citer = nines.begin(); //ok vector::const_iterator iter = nines.begin(); *iter = 1; //error:*iter是const ++iter; //ok

vector::const_iterator //不能改变容器的值
const vector::iterator //不能改变迭代器的值
5、迭代器的算术运算
除了一次移动一个元素之外,迭代器还支持其他算术操作
  • iter +(-) n:产生一个新的迭代器,其位置在iter之前(加)或之后(减)的位置。但是加减后的位置还必须是指向vector中的某个元素,或末端的下一个;
  • iter1 - iter2:计算两个迭代器间的距离,该距离是 difference_type 的 signed 类型的值,类似于 size_type 也是由vector定义。iter1 和 iter2 必须都指向同一个vector容器,或末端的下一个;
下面语句可直接定位vector中间元素
vector::iterator mid = intv.begin() + intv.size()/2;

任何改变vector长度的操作都会使已存在的迭代器失效。例如调用 push_back 之后,迭代器所指向的元素将会改变。
END.

    推荐阅读