STL之迭代器(iterator)

  STL的中心思想在于:将数据容器和算法分开,彼此独立设计,最后再用一帖粘着剂将它们撮合在一起。没错,这个粘着剂正是迭代器(iterator)。迭代器的主要目的是通过遍历来对容器中元素进行相关操作。算法主要通过迭代器来访问容器,也就是说迭代器是容器和算法之间的桥梁。来段代码如例:

template <class T,  class Allocator = allocator<int> >
Class vector {….};

template <class InputIterator, class T>
InputIterator find(InputIterator first, InputIterator last, const T& value)
{
  While (first != last && *first != value)        ++first;
   return first;
}

  那么可能我们会想假如算法中我们需要用到容器中对象的类型时,我们该如何获得?利用函数模板的参数推导机制吧。那万一对象类型必须用于函数的传回值时,该怎么办?毕竟模板参数推导机制推出的只是参数,而无法推导函数的返回值类型。好吧,Traits编程技巧该上场了。

traits嘛(萃取),就是说如果你有定义一些类型,便把它萃取出来,比如:

template <class T>
struct iterator_traits {
         typedef  typename T:: value_type  value_type;
                      // typename加在T::value_type前告诉编译器这是一个类型
};

template <class I>
typename iterator_traits<I>::value_type   func(I iter)
{
         Return *iter;
}                        

这样便可以将它的类型(返回值类型)萃取出来。

  最常用到的迭代器相应类型有5种,分别为value type(迭代器所指对象的类型),    difference type(两个迭代器之间的距离),   pointer,   reference,   iterator catagoly(迭代器的种类)。如果你希望你开发的容器可以与STL相融合,那么一定要为你的容器的迭代器定义这5种类型,相应代码如下:

template <class I>
struct iterator_traits {
    typedef    typename I::iterator_category       iterator_category;
    typedef    typename I::value_type              value_type;
    typedef    typename I::difference_type         difference_type;
    typedef    typename I::pointer                 pointer;
    typedef    typename I::reference               reference;
};

  当然如果类型并非对象,而是原型指针,那么就更好办了,我们设计了2种traits偏特化版本,如下:

template <class T>
struct iterator_traits<T*> {
         typedef  T  value_type;
};

template <class T>
struct iterator_traits<const T*> {
         typedef  T  value_type;
};

  现在,我们来谈谈iterator_category:

迭代器被分为5类,分别为:

Input Iterator:         这种迭代器所指的对象,不允许被外界改变,只读。

Output Iterator:          只写。

Forword Iterator:         单向迭代器。

Bidirectional Iterator:       双向迭代器。

Random Access Iterator:  可跳转迭代器。(如p+n, p - n)

不同的迭代器类型对算法的效率影响非常大,主要影响于时间复杂度。这里就不讲了,之后单独讲讲。还有对于迭代器适配器也打算放在适配器里讲,这里只是为了大概了解了解迭代器的工作。当然迭代器使用起来是非常方便的,来个例子:

         vector<int> vec;
         vector<int> :: iterator iter;
         for(iter = vec.begin(); iter != vec.end(); iter++) {
            // …
         }    

  C++11的auto用起来也非常方便的。

       vector<int> vec;
        for(auto iter = vec.begin(); iter != vec.end(); iter++) {
             // …
        }    

  

时间: 2024-11-06 02:35:16

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1 头文件 所有容器有含有其各自的迭代器型别(iterator types),所以当你使用一般的容器迭代器时,并不需要含入专门的头文件.不过有几种特别的迭代器,例如逆向迭代器,被定义于<iterator>中. 2 迭代器类型 迭代器共分为五种,分别为: Input iterator.Output iterator.Forward iterator.Bidirectional iterator.Random access iterator. 2.1 Input(输入)迭代器 只能一次一个向前读取

STL中迭代器 (Iterator) 的简单实现

#pragma once struct InputIteratorTag {}; struct OutputIteratorTag {}; struct ForwardIteratorTag : public InputIteratorTag {}; struct BidirectionalIteratorTag : public ForwardIteratorTag {}; struct RandomAccessIteratorTag : public BidirectionalIterato

STL学习笔记--3、迭代器iterator与traits编程

iterator模式:提供一种方法,依次巡访某个聚合物(容器)所含的各个元素,而无需暴露该聚合物的内部表达式. 1.迭代器设计思维 STL在于将数据容器和算法分开,彼此独立,最后再以一帖粘合剂将它们撮合在一起.只要对算法给予不同的迭代器,就可以对不同容器进行相同的操作. 算法find():接受两个迭代器和一个搜寻目标. //摘自SGI<stl_algo.h> template <class InputIterator, class T> InputIterator find(Inp

STL 笔记(四) 迭代器 iterator

stl 中迭代器能够理解为面向对象版本号的广义指针,提供了对容器中的对象的訪问方法,能够遍历容器全部元素.也能够訪问随意元素.stl 迭代器有下面五种: Input iterators   仅仅读,输入迭代器,支持如:istream Output iterators  仅仅写,输出迭代器.支持如:ostream.inserter Forward iterators 读写,前向迭代器.仅仅能前向移动 Bidirectional iterators 读写,双向迭代器,可以双向移动.支持如: list

C++迭代器 iterator

1. 迭代器(iterator)是一中检查容器内元素并遍历元素的数据类型.(1) 每种容器类型都定义了自己的迭代器类型,如vector:vector<int>::iterator iter;这条语句定义了一个名为iter的变量,它的数据类型是由vector<int>定义的iterator类型.(2) 使用迭代器读取vector中的每一个元素:vector<int> ivec(10,1);for(vector<int>::iterator iter=ivec.

带你深入理解STL之迭代器和Traits技法

在开始讲迭代器之前,先列举几个例子,由浅入深的来理解一下为什么要设计迭代器. //对于int类的求和函数 int sum(int *a , int n) { int sum = 0 ; for (int i = 0 ; i < n ; i++) { sum += *a++; } return sum; } //对于listNode类的求和函数 struct ListNode { int val; ListNode * next; }; int sum(ListNode * head) { int

C++迭代器 iterator【转】

1. 迭代器(iterator)是一中检查容器内元素并遍历元素的数据类型.(1) 每种容器类型都定义了自己的迭代器类型,如vector:vector<int>::iterator iter;这条语句定义了一个名为iter的变量,它的数据类型是由vector<int>定义的iterator类型.(2) 使用迭代器读取vector中的每一个元素:vector<int> ivec(10,1);for(vector<int>::iterator iter=ivec.

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今天就可以把STL库中迭代器的实现,和类型萃取好好整理一下了 迭代器的设计思维是STL的关键所在,在STL的实际运用和泛型思维,迭代器都扮演着十分重要的角色,STL力求把数据容器和算法的概念分开来,于是就有了STL的两大部分,容器(container)和泛型算法(algorithms),泛型算法有很多参数都是迭代器. 举一个栗子!泛型算法find()的实现! 1 template<class InputIterator, class T> 2 InputIterator find(InputI

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