C++迭代器iterator详解

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目录

1.迭代器分类

1) 正向迭代器
2) 常量正向迭代器
3) 反向迭代器
4) 常量反向迭代器

2.迭代器用法示例

3.迭代器：++it 与 it++ 哪个好？

（1）前置返回一个引用，后置返回一个对象
（2）前置不会产生临时对象，后置必须产生临时对象，临时对象会导致效率降低

4.迭代器的功能分类

5.迭代器的辅助函数

总结

1.迭代器分类要访问顺序容器和关联容器中的元素，需要通过“迭代器（iterator）”进行。迭代器是一个变量，相当于容器和操纵容器的算法之间的中介。迭代器可以指向容器中的某个元素，通过迭代器就可以读写它指向的元素。从这一点上看，迭代器和指针类似。
迭代器按照定义方式分成以下四种。
1) 正向迭代器定义：容器类名::iterator 迭代器名;
2) 常量正向迭代器定义：容器类名::const_iterator 迭代器名;
3) 反向迭代器定义：容器类名::reverse_iterator 迭代器名;
4) 常量反向迭代器定义：容器类名::const_reverse_iterator 迭代器名;
2.迭代器用法示例通过迭代器可以读取它指向的元素，*迭代器名就表示迭代器指向的元素。通过非常量迭代器还能修改其指向的元素。
迭代器都可以进行++操作。反向迭代器和正向迭代器的区别在于：
（1）对正向迭代器进行++操作时，迭代器会指向容器中的后一个元素；
（2）而对反向迭代器进行++操作时，迭代器会指向容器中的前一个元素。
下面的程序演示了如何通过迭代器遍历一个 vector 容器中的所有元素。
#include <iostream>#include <vector>using namespace std;int main(){vector<int> vec;//v是存放int类型变量的可变长数组，开始时没有元素//vector 容器有多个构造函数，如果用无参构造函数初始化，则容器一开始是空的。for (int n = 0; n<5; ++n)vec.push_back(n);//push_back成员函数在vector容器尾部添加一个元素vector<int>::iterator i;//定义正向迭代器//用迭代器遍历容器for (i = vec.begin(); i != vec.end(); ++i) {//用迭代器遍历容器//begin()返回指向容器中第一个元素的迭代器。++i 使得 i 指向容器中的下一个元素。end()返回的不是指向最后一个元素的迭代器，而是指向最后一个元素后面的位置的迭代器，因此循环的终止条件是i != v.end() 。cout << *i << " ";//*i 就是迭代器i指向的元素*i *= 2;//每个元素变为原来的2倍}cout << endl;//用反向迭代器遍历容器for (vector<int>::reverse_iterator j = vec.rbegin(); j != vec.rend(); ++j)//rbegin()返回指向容器中最后一个元素的迭代器，rend()返回指向容器中第一个元素前面的位置的迭代器，因此本循环实际上是从后往前遍历整个数组。cout << *j << " ";return 0;}

程序的输出结果是：
0 1 2 3 4
8 6 4 2 0

3.迭代器：++it 与 it++ 哪个好？
（1）前置返回一个引用，后置返回一个对象int& operator++(){ *this += 1; return *this;}
（2）前置不会产生临时对象，后置必须产生临时对象，临时对象会导致效率降低int operator++(){ int temp = *this; //记录修改前的对象 ++*this; return temp;//返回修改前的对象}
第 10 行和第 16 行，写++i、++j相比于写i++、j++，程序的执行速度更快。回顾++被重载成前置和后置运算符的例子如下：
CDemo CDemo::operator++ ()
{ //前置++
++n;
return *this;
}
CDemo CDemo::operator ++(int k)
{ //后置++
CDemo tmp(*this); //记录修改前的对象
n++;
return tmp; //返回修改前的对象
}
后置++要多生成一个局部对象 tmp，因此执行速度比前置的慢。同理，迭代器是一个对象，STL 在重载迭代器的++运算符时，后置形式也比前置形式慢。在次数很多的循环中，++i和i++可能就会造成运行时间上可观的差别了。因此，本教程在前面特别提到，对循环控制变量i，要养成写++i、不写i++的习惯。
注意，容器适配器 stack、queue 和 priority_queue 没有迭代器。容器适配器有一些成员函数，可以用来对元素进行访问。
4.迭代器的功能分类不同容器的迭代器，其功能强弱有所不同。容器的迭代器的功能强弱，决定了该容器是否支持 STL 中的某种算法。例如，排序算法需要通过随机访问迭代器来访问容器中的元素，因此有的容器就不支持排序算法。