迭代器介绍

我们已经知道可以使用下标运算符来访问string对象的字符或vector对象的元素，还有另外一种更通用的机制也可以实现同样的目的，这就是迭代器。所有标准库容器都可以使用迭代器，但是其中只有少数几种才同时支持下标运算符。严格来说，string对象不属于容器类型，但是string支持很多与容器类型类似的操作。vector支持下标运算符，这点和string一样；string支持迭代器，这也和vector是一样的。

类似于指针类型，迭代器也提供了对对象的间接访问。就迭代器而言，其对象是容器中的元素或者string对象中的字符。使用迭代器可以访问某个元素，迭代器也能从一个元素移动到另一个元素。迭代器有有效和无效之分，这一点和指针差不多。有效的迭代器或者指向某个元素，或者指向容器中尾元素的下一个位置；其他所有情况都属于无效。

使用迭代器

和指针不一样的是，获取迭代器不是使用取地址符，有迭代器的类型同时拥有返回迭代器的成员。比如，这些类型都拥有名为begin和end的成员，其中begin成员负责返回指向第一个元素（或第一个字符）的迭代器。如有下述语句：

//由编译器决定b和e的类型；

//b表示v的第一个元素，e表示v尾元素的下一个位置

auto b=v.begin(),e=v.end();  //b和e的类型相同

end成员则负责返回指向容器“尾元素的下一个位置”的迭代器，也就是说，该迭代器指示的是容器的一个本不存在的“尾后“元素。这样的迭代器没有什么实际含义，仅是个标记而已，表示我们已经处理完了容器中的所有元素。end成员返回的迭代器常被作为尾后迭代器或简称为尾迭代器。特殊情况下如果容器为空，则begin和end返回的是同一迭代器。

如果容器为空，则begin和end返回的是同一个迭代器，都是尾后迭代器。

迭代器运算符

下面列举了迭代器支持的一些运算。使用==和！=来比较两个合法的迭代器是否相等，如果两个迭代器指向的元素相同或者都是同一个容器的尾后迭代器，则它们相等；否则就说这两个迭代器不相等。

和指针类似，也能通过解引用迭代器来获取它所指示的元素，执行解引用的迭代器必须合法并确实指示着某个元素。试图解引用一个非法迭代器或者尾后迭代器都是未定义的行为。

将元素从一个元素移动到另外一个元素

迭代器使用递增（++）运算符来从一个元素移动到下一个元素。从逻辑上来说，迭代器的递增和整数的递增类似，整数的递增是在整数值上”加1“，迭代器的递增则是将迭代器”向前移动一个位置“。

因为end返回的迭代器并不实际指示某个元素，所以不能对其进行递增或解引用的操作。

迭代器类型

就像不知道string和vector的size_type成员到底是什么类型一样，一般来说我们也不知道迭代器的精确类型。而实际上，那些拥有迭代器的标准库类型使用iterator和const_iterator来表示迭代器的类型：

vector<int>::iterator it;  //it能读写vector<int>的元素

string::iterator it2;     //it2能读写string对象中的字符

vector<int>::const_iterator it3;//it3只能读元素，不能写元素

string::const_iterator it4; //it4只能读元素，不能写元素

const_iterator和常量指针差不多，能读取但不能修改它所指的元素值。相反，iterator的对象可读可写。如果vector对象或string对象是一个常量，只能使用const_iterator；如果vector对象或string对象不是常量，那么既可以使用iterator也能使用const_iterator。

begin和end操作

begin和end返回的具体类型由对象是否是常量决定，如果对象时常量，begin和end返回const_iterator；如果对象不是常量，返回iterator：

vector<int> v;

const vector<int> cv;

auto it1=v.begin();  //it1的类型是vector<int>::iterator;

auto it2=cv.begin();  //it2的类型是vector<int>::const_iterator

有时候这种默认的行为并非我们想要的。为了便于专门得到const_iterator类型的返回值，C++11新标准引入了两个函数，分别是cbegin和cend：

auto it3=v.cbegin();  //it3的类型是vector<int>::const_iterator

类似于begin和end，上述两个新函数也分别返回指示容器第一个元素或最后元素下一个位置的迭代器。有所不同的是，不论vector对象本身是不是常量，返回值都是const_iterator。

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