C++ Iterator 迭代器 介绍.doc

C++ 迭代器 基础介绍 迭代器提供对一个容器中的对象的访问方法，并且定义了容器中对象的范围。迭代器就如同一个指针。事实上，C++的指针也是一种迭代器。但是，迭代器不仅仅是指针，因此你不能认为他们一定具有地址值。例如，一个数组索引，也可以认为是一种迭代器。 除了使用下标来访问 vector 对象的元素外，标准库还提供了另一种访问元素的方法：使用迭代器（iterator）。迭代器是一种检查容器内元素并遍历元素的数据类型。 标准库为每一种标准容器（包括 vector）定义了一种迭代器类型。迭代器类型提供了比下标操作更通用化的方法：所有的标准库容器都定义了相应的迭代器类型，而只有少数的容器支持下标操作。因为迭代器对所有的容器都适用，现代 C++ 程序更倾向于使用迭代器而不是下标操作访问容器元素，即使对支持下标操作的 vector 类型也是这样。 容器的 iterator 类型 每种容器类型都定义了自己的迭代器类型，如 vector： vectorint::iterator iter; 这符语句定义了一个名为 iter 的变量，它的数据类型是 vectorint 定义的 iterator 类型。每个标准库容器类型都定义了一个名为 iterator 的成员，这里的 iterator 与迭代器实际类型的含义相同。 术语：迭代器和迭代器类型 程序员首次遇到有关迭代器的术语时可能会困惑不解，原因之一是由于同一个术语 iterator 往往表示两个不同的事物。一般意义上指的是迭代器的概念；而具体而言时指的则是由容器定义的具体的 iterator 类型，如 vectorint。 重点要理解的是，有许多用作迭代器的类型，这些类型在概念上是相关的。若一种类型支持一组确定的操作（这些操作可用来遍历容器内的元素，并访问这些元素的值），我们就称这种类型为迭代器。 各容器类都定义了自己的 iterator 类型，用于访问容器内的元素。换句话说，每个容器都定义了一个名为 iterator 的类型，而这种类型支持（概念上的）迭代器的各种操作。 begin 和 end 操作 每种容器都定义了一对命名为 begin 和 end 的函数，用于返回迭代器。如果容器中有元素的话，由 begin 返回的迭代器指向第一个元素： vectorint::iterator iter = ivec.begin(); 上述语句把 iter 初始化为由名为 vector 操作返回的值。假设 vector 不空，初始化后，iter 即指该元素为 ivec[0]。 由 end 操作返回的迭代器指向 vector 的“末端元素的下一个”。“超出末端迭代器”（off-the-end iterator）。表明它指向了一个不存在的元素。如果 vector 为空，begin 返回的迭代器与 end 返回的迭代器相同。 由 end 操作返回的迭代器并不指向 vector 中任何实际的元素，相反，它只是起一个哨兵（sentinel）的作用，表示我们已处理完 vector 中所有元素。 vector 迭代器的自增和解引用运算 迭代器类型定义了一些操作来获取迭代器所指向的元素，并允许程序员将迭代器从一个元素移动到另一个元素。 迭代器类型可使用解引用操作符（dereference operator）（*）来访问迭代器所指向的元素： *iter = 0; 解引用操作符返回迭代器当前所指向的元素。假设 iter 指向 vector 对象 ivec 的第一元素，那么 *iter 和 ivec[0] 就是指向同一个元素。上面这个语句的效果就是把这个元素的值赋为 0。 迭代器使用自增操作符向前移动迭代器指向容器中下一个元素。从逻辑上说，迭代器的自增操作和 int 型对象的自增操作类似。对 int 对象来说，操作结果就是把 int 型值“加 1”，而对迭代器对象则是把容器中的迭代器“向前移动一个位置”。因此，如果 iter 指向第一个元素，则 ++iter 指向第二个元素。 由于 end 操作返回的迭代器不指向任何元素，因此不能对它进行解引用或自增操作。 迭代器的其他操作 另一对可执行于迭代器的操作就是比较：用 == 或 != 操作符来比较两个迭代器，如果两个迭代器对象指向同一个元素，则它们相等，否则就不相等。 迭代器应用的程序示例 假设已声明了一个 vectorint 型的 ivec 变量，要把它所有元素值重置为 0，可以用下标操作来完成： // reset all the elements in ivec to 0 for (vectorint::size_type ix = 0; ix != ivec.size(); ++ix) ivec[ix] =