迭代器

什么是迭代器?

- 迭代器是一种检查容器内元素并且遍历容器内元素的数据类型

迭代器的作用:

- 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

为什么需要迭代器?
- STL提供每种容器的实现原理各不相同，如果没有迭代器我们需要记住每一种容器中对象的访问方法，很显然这样会变得非常麻烦
- 每个容器中都实现了一个迭代器用于对容器中对象的访问，虽然每个容器中的迭代器的实现方式不一样，但是对于用户来说操作方法是一致的，也就说通过迭代器统一了对所有容器的访问方式。例如:无论哪个容器，访问当前元素的下一个元素我们可以通过迭代器自增进行访问

vector容器的iterator类型

vector<int>::iterator iter; //变量名为iter

vector容器的选代器属于"随机访问选代器",迭代器一次可以移动多个位置

成员函数	功能
begin()	返回指向容器中第一个元素的正向迭代器;如果是const 类型容器，在该的数返回的是常量正向迭代器
end()	返回指向容器最后一个元素之后一个位置的正向法代器;如果是 const 类型容器，在该函教返回的是常量正向迭代器。此的数通常和 begin()搭配使用
rbegin()	返回指向最后一个元素的反向选代器;如果是const 类型容器，在该函数返回的是常量反向选代器
rend()	返回指向第一个元素之前一个位置的反向迭代器。如果是 const 类型容器，在该的数返回的是常量反向迭代器。此的数通常和 rbegin()搭配使用
cbegin()	和 begin()功能类似，只不过其返回的选代器类型为常量正向选代器，不能用于修改元素
cend()	和 end()功能相同，只不过其返回的选代器类型为常量正向迭代器，不能用于修改元素
crbegin()	和 rbegin()功能相同，只不过其返回的选代器类型为常量反向选代器，不能用于修改元素
crend()	和 rend()功能相同，只不过其返回的选代器类型为常量反向选代器，不能用于修改元素

示例：

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
int main() {
	vector<int> vectA;
	int Array[] = { 100,1,20,30,40 };
	vector<int>::iterator iter;
	vectA.assign(Array, Array + 5);
	for(iter=vectA.begin();iter<vectA.end();iter++){
		cout << *iter << " ";
	}
	cout << endl;
}

迭代器失效

由于迭代器本身并不是一个普通的指针，直接输出迭代器的地址可能不会得到你想要的结果。

迭代器失效的本质确实是地址的改变，但这只是一个方面。迭代器失效的原因不仅限于地址的改变，还涉及到容器内部数据结构的变化。具体来说，迭代器失效可以由以下几种情况引起：

1. 地址的改变：

   • 当删除一个元素时，如果该元素不是容器的最后一个元素，容器会将后面的元素向前移动以填补空位。这会导致这些元素的地址发生变化，从而使指向这些元素的迭代器失效。

2. 容器内部数据结构的变化：

   • 容器内部可能有多种数据结构，如动态数组、链表等。在某些情况下，删除或插入操作可能会导致容器重新组织其内部数据结构，从而导致迭代器失效。

插入元素

示例：如下面代码所示，在对vector容器使用insert()函数时，会将原来存储数据的空间释放掉，重新开辟新的空间进行赋值，所以当运行到 cout << *it << endl; 这行代码时，会出现报错，因为没有权限去访问原先vector数据所对应的空间

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
int main() {
	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	vector<int>::iterator it = v.begin() + 3;
	v.insert(it, 8);
	cout << *it << endl;
}

正确示例：

insert（）是可以返回新开辟空间所插入相应位置的地址的

using namespace std;
int main() {
	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	vector<int>::iterator it = v.begin() + 3;
	it = v.insert(it, 8);
	cout << *it << endl;
	cout << &(*(v.begin())) << endl;
}

删除元素

示例：

如下面所示，当我们进行数据的删除时，若是对容器中最后一个数据进行删除则不会有影响，带如果删除的数据不在末尾，则会造成容器内部数据结构的改变，从而导致迭代器失效，因此最保守的方式就是每次在进行删除操作后都更新迭代器（虽然erase不会重新分配地址）

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
int main() {
	vector<int> cond = { 1,2,3,3,3,3,4,5,6 };
	vector<int>::iterator it;
	for (it = cond.begin(); it != cond.end();) {
		if (*it == 3) {
			cout << "before del" << &(*it) << endl;
			it = cond.erase(it);
			cout << "after del" << &(*it) << endl;
		}
		else { it++; }
	}
	for (it = cond.begin(); it != cond.end(); it++) {
		cout << *it << ' ';
	}
}