STL(四) 迭代器

STL(四) 迭代器

• 迭代器是泛型指针
• 普通指针可以指向内在中的一个地址
• 迭代器可以指向容器中的一个位置
• 通过重载运算符来支持指针操作
• * ++ -- 等
• STL的每一个容器类型中，都定义了一组对应的迭代器。使用迭代器，算法函数可以访问容器中指定位置的元素，而无需关心元素的具体类型。
• 迭代器的类型
• 输入迭代器
• 可以用来从序列中读取数据
• 支持*号操作：*p; ++p;
• 这里*p是不能出现在表达式的左边的，不能被赋值。
• 输出迭代器
• 允许向序列中写入数据
• 可以赋值给*p: *p = 0;也具有++操作。
• *p可以出现在表达式的左边，可以被赋值。
• 前向迭代器
• 既是输入迭代器又是输出迭代器，并且可以对序列进行单向的遍历
• 不支持--操作，逆向减减，不支持
• 双向迭代器
• 与前向迭代器相似，但是在两个方向上都可以对数据遍历
• 在前身的基础上，支持减减操作。
• 随机访问迭代器
• 也是双向迭代器，但能够在序列中的任意两个位置进行跳转
• 在双向的基础上，可以支持+5； -3； += ； -=；等操作

迭代器的类型表 迭代器操作和分类
种类：	Output	input	forward	bidirectional	random-access
缩写：	Out	In	For	Bi	Ran
Read:		=*p	=*p	=*p	=*p
Access:		->	->	->	->  []
Write:	*p=		*p=	*p=	*p=
Iteration:	++	++	++	++ --	++ -- + - += -=
Comparison:		== !=	== !=	== !=	== != < > >= <=

• 跟踪迭代器构造：
  0​ main中断点：std::vector<int>::iterator it;因有自定义typedef _Vector_iterator<_Vector_val<_Val_types> > iterator;
  ​1​ 来到空构造 _Vector_iterator()处：
  2 

  _Vector_iterator()
  { // construct with null vector pointer
  }​​
  

  　　

  ​3 发现继承 

  class _Vector_iterator
  : public _Vector_const_iterator<_Myvec>
  

  　　

  4 来到基类

  _Vector_const_iterator()
  : _Ptr()
  { // construct with null pointer
  }​
  

  　　

  5 向上发现

  template<class _Myvec>
  class _Vector_const_iterator
  : public _Iterator012<random_access_iterator_tag,
  typename _Myvec::value_type,
  typename _Myvec::difference_type,
  typename _Myvec::const_pointer,
  typename _Myvec::const_reference,
  _Iterator_base>
  

  　　

  6 再向上发现

  template<class _Category, class _Ty, class _Diff, class _Pointer, class _Reference,
  class _Base>
  struct _Iterator012
  : public _Base
  { // base type for debugging iterator classes
  typedef _Category iterator_category;
  typedef _Ty value_type;
  typedef _Diff difference_type;
  
  typedef _Pointer pointer;
  typedef _Reference reference;
  };
  

  　　至此_Base已经跟不下去了。回头​​​——

  7 初始_Ptr: 看_Ptr是什么类型-- 转定义：_Tptr _Ptr;原来是_Tptr类型，—— 又 发现typedef typename _Myvec::pointer _Tptr;最后的自定义：typedef typename _Myvec::const_pointer pointer;​原来_Ptr是我们传递进来的。在当前就是int *。
  8 初始_Ptr()后返回

  _Vector_iterator()
  { // construct with null vector pointer
  }​
  

  ​9​ 返回到main调用处std::vector<int>::iterator it;

  10 vector<int>类型的迭代器的构造就此完成了； 相当于把int*的指针做了一个包装。
  
  
  
• 跟踪迭代器中begin()
  0 

  iterator begin() _NOEXCEPT
  { // return iterator for beginning of mutable sequence
  return (iterator(this->_Myfirst(), &this->_Get_data()));
  }
  

  　　返回一个iterator对象，调用的是iterator(this->_Myfirst(), &this->_Get_data())；有2个参数的iterator();

  ​​1 发现自定义typedef _Vector_iterator<_Ty, _Alloc> iterator; 调用2个参数的是_Vector_iterator<_Ty, _Alloc>
  2 

  _Vector_iterator(pointer _Ptr, const _Container_base *_Pvector)
  : _Mybase(_Ptr, _Pvector)
  { // construct with pointer _Ptr
  }
  

  　　

  ​​3 发现基类

  template<class _Ty, class _Alloc>
  class _Vector_iterator : public _Vector_const_iterator<_Ty, _Alloc>
  { // iterator for mutable vector......}
  

  　　

  4 

  _Vector_const_iterator(_Tptr _Ptr, const _Container_base *_Pvector)
  { // construct with pointer _Ptr
  _SCL_SECURE_VALIDATE(_Pvector == NULL || (((_Myvec *)_Pvector)->_Myfirst <= _Ptr && _Ptr <= ((_Myvec *)_Pvector)->_Mylast));
  this->_Adopt(_Pvector);
  _Myptr = _Ptr;
  }​
  

  　　

  5 ​this->_Adopt(_Pvector); 采纳这根指针 ， _Pvector这根指针是指向的是向量对象。
  
  
  ​​​(*****未完待续******)