迭代器

news2024/10/5 7:20:42

在C++中，迭代器是一种抽象概念，用于遍历容器中的元素。迭代器提供了一种标准的方法来访问容器中的元素，而不需要了解容器的内部结构。迭代器可以被视为指向容器中元素的指针，并且它们支持多种操作，如递增、递减、解引用等。

迭代器通常与容器类一起使用，如std::vector、std::map、std::set等，不同的容器可能支持不同类型的迭代器。

迭代器的分类：

输入迭代器（Input Iterator）：
- 只能单向遍历容器
- 只能进行一次读取操作
输出迭代器（Output Iterator）：
- 只能单向遍历容器
- 只能进行一次写入操作
前向迭代器（Forward Iterator）：
- 支持向前遍历
- 可以进行多次读取操作
双向迭代器（Bidirectional Iterator）：
- 支持向前和向后遍历
随机访问迭代器（Random Access Iterator）：
- 支持向前和向后遍历，以及随机访问
- 可以进行复杂的遍历操作，如直接跳转到特定位置

迭代器的操作：

递增和递减：

++iterator：将迭代器向前移动到下一个元素

–iterator：将迭代器向后移动到上一个元素

std::vector<int> vec = { 1, 2, 3, 4, 5 };

for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
    std::cout << *it << std::endl;  
    std::cout << *(++it) << std::endl;
    std::cout << *(--it) << std::endl;
    if (*it == 2) {
        break;
    }
}
---------
1
2
1
2
3
2

解引用：

*iterator：访问迭代器当前指向的元素

std::vector<int> vec = { 1, 2, 3, 4, 5 };

// 使用迭代器遍历vector
for (std::vector<int>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
    std::cout << *it << " ";  // 1 2 3 4 5
}
std::cout << std::endl;

// 使用auto关键字简化迭代器的类型
for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
    std::cout << *it << " ";  // 1 2 3 4 5
}
std::cout << std::endl;

// 使用基于范围的for循环（C++11及以上）
for (int val : vec) {
    std::cout << val << " ";  // 1 2 3 4 5
}
std::cout << std::endl;

// 使用指针遍历vector
int* ptr = vec.data();  // 获取指向vector数据的指针
for (int i = 0; i < vec.size(); ++i) {
    std::cout << ptr[i] << " ";  // 1 2 3 4 5
}