STL之迭代器
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看的越多,好像关于迭代器也就越难写了,呵呵不过,还是做个记录,聊以自慰吧
1、首先迭代器是一种广义的指针,一个数组也同样可以作为一种迭代器的具象,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。
2、迭代器在STL中共有几种类型:
· Input iterators 提供对数据的只读访问。
· Output iterators 提供对数据的只写访问
· Forward iterators 提供读写操作,并能向前推进迭代器。只能进行++操作
· Bidirectional iterators提供读写操作,并能向前和向后操作。基类是Bidirectional iterators可以进行++ --操作
· Random access iterators提供读写操作,并能在数据中随机移动。基类是Bidirectional iterators,可以进行+= -=操作
这是五种迭代器类型,但是我们知道vector dequeue list map等等,的泛型迭代器,会有不同的实现,也即上述迭代器种类只是概念性质的分类,比如vector的iterator的实现其就在vector.h文件当中而不是iterator.h文件当中,该文件的作用,笔者尚未弄清,限于能力请见谅!!!
在vector的iterator类型即为Random access iterators类型,随机访问的迭代器
在iterator模板类中,定义了5个成员类别:value_type,difference_type pointer,reference, iterator_category,用作所有其它迭代器的基类。
back_insert_iterator模板类,是一种输出迭代器,用于在容器对象的尾部追加新的元素。该迭代器被赋值时,调用了容器对象的push_back()成员函数。该迭代器的自增操作实际上为空操作。
back_inserter模板函数,用于方便地由一个容器构造出back_insert_iterator
front_insert_iterator模板类,是一种输出迭代器,用于在容器对象的头部插入新的元素。该迭代器被赋值时,调用了容器对象的push_front()成员函数。该迭代器的自增操作实际上为空操作。
front_inserter模板函数,用于方便地由一个容器构造出front_insert_iterator
insert_iterator模板类,是一种输出迭代器,用于在容器对象的指定位置插入新的元素。该迭代器被赋值时,调用了容器对象的insert()成员函数。该迭代器的自增操作实际上为空操作。
insert_inserter模板函数,用于方便地由一个容器构造出insert_iterator
在STL定义的容器中,string,vector与deque提供了随机访问迭代器,list、set、multiset、map、multimap提供了双向迭代器。
迭代器根据的是23种设计模式中的迭代器模式,该模式的主要特点就是隐藏内部细节,继而可以遍历整个中心数据,而Iterator就是根据传入数据进行遍历的!!!!迭代器主要有两个,一者迭代器,也即遍历所有内容的广义迭代器,二者容器,容器是广义的数组,我们需要得到这个容器的内容的指针,然后会在迭代器中记录当前指针记录读取容器中的位置,需要记录两个,一个是容器的实力对象,二者记录容器元素的指针,进行移动
进行遍历。其C++代码实现迭代器如下:
#includeusing namespace std; templateclass Iterator_m { public: virtual T* First() = 0; virtual T* Next() = 0; virtual bool isDone() = 0; }; templateclass TList { private: T* m_list; int max_num; int m_cur_num; public: T* getFirst() { return m_list; } int getNum() { return m_cur_num; } void Append(T m) { if (m_cur_num == max_num) { //当前空间已经使用完了,开辟新的空间,首先进行 T* new_list = new T[max_num * 2]; for (int i = 0; i < max_num; i++) { new_list[i] = m_list[i]; delete m_list; m_list = new_list; } max_num *= 2; } m_list[m_cur_num] = m; m_cur_num++; } TList() { m_cur_num = 0; max_num = 24; m_list = new T[max_num]; } Iterator_m* createIterator() { return new ConcerteIterator(this); } }; templateclass ConcerteIterator :public Iterator_m{ private: TList* m_hinstance; T* m_element; int m_cur_pos; public: ConcerteIterator(TList*m) { m_hinstance = m; m_cur_pos = 0; m_element = m->getFirst(); } T* Next() { return &(m_element[m_cur_pos++]); } T* First() { m_element = m_hinstance->getFirst(); m_cur_pos = 0; return m_element; } bool isDone() { //首先获得m_hinstance的总的数目和m_cur_pos比较 if (m_cur_pos +1== m_hinstance->getNum()) { return true; } return false; } }; int main() { TListdsa; for (int i = 0; i < 20; i++) { dsa.Append(i); } //开始使用迭代器进行遍历 Iterator_m* mm = dsa.createIterator(); //mm->First(); while (!(mm->isDone())) { cout << *(mm->Next()) << endl; } return 0; }
综上,其实迭代器就是一种封装的指针,其主要作用就是记录两个值,其一是容器实例的指针,其二记录当前迭代的位置,需要自定义实现isDone判断是否已经迭代到容器的末尾!!!!