iterator（令人惊叹的迭代器 —— Iterator in C++）

jk 2023-05-06 12:19:45 716次浏览

最佳答案令人惊叹的迭代器 —— Iterator in C++ 在C++的标准库中，迭代器起着许多重要的作用。它们使得对于容器中的元素进行迭代成为了一件非常简单和方便的事情。本文将会讲解C++中...

令人惊叹的迭代器 —— Iterator in C++

在C++的标准库中，迭代器起着许多重要的作用。它们使得对于容器中的元素进行迭代成为了一件非常简单和方便的事情。本文将会讲解C++中各种迭代器的类型、如何使用迭代器进行容器内元素的遍历以及如何使用 STL 算法来处理容器中的元素。

1. 迭代器的类型

在 C++ 中，每种容器都定义了自己特定的迭代器。迭代器的种类并不是固定不变的，它们取决于特定容器提供的访问元素的方法。然而，迭代器根据它们提供的访问元素的能力，可以分为以下五个分类：

输入迭代器（Input Iterators）
输出迭代器（Output Iterators）
正向迭代器（Forward Iterators）
双向迭代器（Bidirectional Iterators）
随机访问迭代器（Random Access Iterators）

每个迭代器的实现和使用方式都有所不同。输入和输出迭代器是最基本的迭代器，它们允许遍历容器的元素并提供写访问的能力。正向迭代器扩展了输入和输出迭代器，允许向前遍历容器的元素。双向迭代器扩展了正向迭代器，允许向前和向后遍历容器的元素。随机访问迭代器是最灵活和强大的迭代器，它扩展了双向迭代器，允许通过指针算术运算以及使用比较运算符（<、 >、 <=、 >=、 ==、 !=）访问容器中的元素

2. 使用迭代器进行遍历容器

通过迭代器可以遍历任何标准容器，例如 vector、list、deque、set 和 map 等。我们首先需要获得迭代器，然后可以使用以下两种方法之一进行遍历：

使用范围 for 循环
使用迭代器的 while 循环

接下来是以 vector 为例的演示：

```c++ #include #include using namespace std; int main() { vector v(5, 10); // 使用范围 for 循环遍历 for (int x : v) cout << x << \" \"; cout << endl; // 使用迭代器遍历 for (auto it = v.begin(); it != v.end(); ++it) cout << *it << \" \"; cout << endl; } ```

输出如下所示：

```c++ 10 10 10 10 10 // 范围 for 循环遍历的结果 10 10 10 10 10 // 使用迭代器遍历的结果 ```

注意，使用迭代器访问容器的元素，需要使用解引用操作符（*）来获取元素的值

3. 使用 STL 算法处理容器的元素

STL 算法是 C++ 标准库中包含的一组算法，可以对容器中的元素进行排序、查找、计数和删除等操作。STL 算法的效率很高，由于它们的实现是与容器类型无关的，所以可以在许多种不同的情况下使用。

需要注意的是，STL 算法对于输入和输出迭代器，算法的参数必须是可复制对象:

以 vector 为例：

```c++ #include #include #include using namespace std; int main() { vector v{5, 4, 3, 2, 1}; sort(v.begin(), v.end()); // 排序算法 random_shuffle(v.begin(), v.end());// 打乱算法 for (int x : v) // 遍历 vector cout << x << \" \"; cout << endl; cout << count(v.begin(), v.end(), 3) << endl; // 查找算法 } ```

输出如下所示：

```c++ 1 2 3 4 5 // 输出经过排序和打乱后的 vector 1 // 输出值为 3 的元素在容器中的个数 ```

STL 算法可以处理数组、vector、deque、list、set 和 map 等标准容器的元素，也可以处理普通指针表示的数组元素。除此之外，它们还可以处理字符串和文件流的元素。

感谢您的阅读。通过学习和使用迭代器和 STL 算法，我们可以简化 C++ 程序中对容器元素的访问和处理操作，使代码更加优雅和高效。