C++迭代器iterator详解( 二 )

常用的迭代器按功能强弱分为输入、输出、正向、双向、随机访问五种，这里只介绍常用的三种。
1.正向迭代器。假设 p 是一个正向迭代器，则 p 支持以下操作：++p，p++，*p 。此外，两个正向迭代器可以互相赋值，还可以用==和!=运算符进行比较。
2.双向迭代器。双向迭代器具有正向迭代器的全部功能。除此之外，若 p 是一个双向迭代器，则–p和p–都是有定义的。–p使得 p 朝和++p相反的方向移动。
3.随机访问迭代器。随机访问迭代器具有双向迭代器的全部功能。若 p 是一个随机访问迭代器，i 是一个整型变量或常量，则 p 还支持以下操作：
p+=i：使得 p 往后移动 i 个元素。
p-=i：使得 p 往前移动 i 个元素。
p+i：返回 p 后面第 i 个元素的迭代器。
p-i：返回 p 前面第 i 个元素的迭代器。
p[i]：返回 p 后面第 i 个元素的引用。
此外，两个随机访问迭代器 p1、p2 还可以用 <、>、<=、>= 运算符进行比较。p1<p2的含义是：p1 经过若干次（至少一次）++操作后，就会等于 p2 。其他比较方式的含义与此类似。
对于两个随机访问迭代器 p1、p2，表达式p2-p1也是有定义的，其返回值是 p2 所指向元素和 p1 所指向元素的序号之差（也可以说是 p2 和 p1 之间的元素个数减一）。
表1所示为不同容器的迭代器的功能。

例如，vector 的迭代器是随机迭代器，因此遍历 vector 容器有以下几种做法。下面的程序中，每个循环演示了一种做法。
【实例】遍历 vector 容器。
#include <iostream>#include <vector>using namespace std;int main(){vector<int> v(100); //v被初始化成有100个元素for(int i = 0;i < v.size() ; ++i) //size返回元素个数cout << v[i]; //像普通数组一样使用vector容器vector<int>::iterator i;for(i = v.begin(); i != v.end (); ++i) //用 != 比较两个迭代器cout << * i;for(i = v.begin(); i < v.end ();++i) //用 < 比较两个迭代器cout << * i;i = v.begin();while(i < v.end()) { //间隔一个输出cout << * i;i += 2; // 随机访问迭代器支持 "+= 整数"的操作}}
list 容器的迭代器是双向迭代器。假设 v 和 i 的定义如下：
list<int> v;list<int>::const_iterator i;
则以下代码是合法的：
for(i=v.begin(); i!=v.end(); ++i)cout << *i;
以下代码则不合法：
【C++迭代器iterator详解】for(i=v.begin(); i<v.end(); ++i)cout << *i;
因为双向迭代器不支持用“<”进行比较。以下代码也不合法：
for(int i=0; i<v.size(); ++i)cout << v[i];
因为 list 不支持随机访问迭代器的容器，也不支持用下标随机访问其元素。
在 C++ 中，数组也是容器。数组的迭代器就是指针，而且是随机访问迭代器。例如，对于数组 int a[10]，int * 类型的指针就是其迭代器。则 a、a+1、a+2 都是 a 的迭代器。
5.迭代器的辅助函数STL 中有用于操作迭代器的三个函数模板，它们是：
advance(p, n)：使迭代器 p 向前或向后移动 n 个元素。
distance(p, q)：计算两个迭代器之间的距离，即迭代器 p 经过多少次 + + 操作后和迭代器 q 相等。如果调用时 p 已经指向 q 的后面，则这个函数会陷入死循环。
iter_swap(p, q)：用于交换两个迭代器 p、q 指向的值。
要使用上述模板，需要包含头文件 algorithm 。下面的程序演示了这三个函数模板的用法。
#include <list>#include <iostream>#include <algorithm> //要使用操作迭代器的函数模板，需要包含此文件using namespace std;int main(){int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };list <int> lst(a, a+5);list <int>::iterator p = lst.begin();advance(p, 2);//p向后移动两个元素，指向3cout << "1)" << *p << endl;//输出 1)3advance(p, -1);//p向前移动一个元素，指向2cout << "2)" << *p << endl;//输出 2)2list<int>::iterator q = lst.end();q--;//q 指向 5cout << "3)" << distance(p, q) << endl;//输出 3)3iter_swap(p, q); //交换 2 和 5cout << "4)";for (p = lst.begin(); p != lst.end(); ++p)cout << *p << " ";return 0;}