C++ STL迭代器
2022/2/11 22:13:29
本文主要是介绍C++ STL迭代器,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
原文见:http://c.biancheng.net/view/6675.html
迭代器是什么
无论是序列容器还是关联容器,最常做的操作无疑是遍历容器中存储的元素,而实现此操作,多数情况会选用“迭代器(iterator)”来实现。那么,迭代器到底是什么呢?
我们知道,尽管不同容器的内部结构各异,但它们本质上都是用来存储大量数据的,换句话说,都是一串能存储多个数据的存储单元。因此,诸如数据的排序、查找、求和等需要对数据进行遍历的操作方法应该是类似的。
既然类似,完全可以利用泛型技术,将它们设计成适用所有容器的通用算法,从而将容器和算法分离开。但实现此目的需要有一个类似中介的装置,它除了要具有对容器进行遍历读写数据的能力之外,还要能对外隐藏容器的内部差异,从而以统一的界面向算法传送数据。
这是泛型思维发展的必然结果,于是迭代器就产生了。简单来讲,迭代器和 C++ 的指针非常类似,它可以是需要的任意类型,通过迭代器可以指向容器中的某个元素,如果需要,还可以对该元素进行读/写操作。
迭代器的类别
STL 标准库为每一种标准容器定义了一种迭代器类型,这意味着,不同容器的迭代器也不同,其功能强弱也有所不同。常用的迭代器按功能强弱分为输入迭代器、输出迭代器、前向迭代器、双向迭代器、随机访问迭代器 5 种。
-
前向迭代器(forward iterator)
假设 p 是一个前向迭代器,则 p 支持 ++p,p++,*p 操作,还可以被复制或赋值,可以用 == 和 != 运算符进行比较。此外,两个正向迭代器可以互相赋值。 -
双向迭代器(bidirectional iterator)
双向迭代器具有正向迭代器的全部功能,除此之外,假设 p 是一个双向迭代器,则还可以进行 --p 或者 p-- 操作(即一次向后移动一个位置)。 -
随机访问迭代器(random access iterator)
随机访问迭代器具有双向迭代器的全部功能。除此之外,假设 p 是一个随机访问迭代器,i 是一个整型变量或常量,则 p 还支持以下操作:
- p+=i:使得 p 往后移动 i 个元素。
- p-=i:使得 p 往前移动 i 个元素。
- p+i:返回 p 后面第 i 个元素的迭代器。
- p-i:返回 p 前面第 i 个元素的迭代器。
- p[i]:返回 p 后面第 i 个元素的引用。
容器 | 迭代器类型 |
---|---|
array | 随机访问迭代器 |
vector | 随机访问迭代器 |
deque | 随机访问迭代器 |
list | 双向迭代器 |
set / multiset | 双向迭代器 |
map / multimap | 双向迭代器 |
forward_list | 前向迭代器 |
unordered_map / unordered_multimap | 前向迭代器 |
unordered_set / unordered_multiset | 前向迭代器 |
stack | 无 |
queue | 无 |
如何定义迭代器
迭代器定义方式 | 具体格式 |
---|---|
正向迭代器 | 容器类名::iterator 迭代器名; |
常量正向迭代器 | 容器类名::const_iterator 迭代器名; |
反向迭代器 | 容器类名::reverse_iterator 迭代器名; |
常量反向迭代器 | 容器类名::const_reverse_iterator 迭代器名; |
通过定义以上几种迭代器,就可以读取它指向的元素,*迭代器名就表示迭代器指向的元素。其中,常量迭代器和非常量迭代器的分别在于,通过非常量迭代器还能修改其指向的元素。另外,反向迭代器和正向迭代器的区别在于:
- 对正向迭代器进行 ++ 操作时,迭代器会指向容器中的后一个元素;
- 而对反向迭代器进行 ++ 操作时,迭代器会指向容器中的前一个元素。
以上对迭代器做了很详细的介绍,下面就以 vector 容器为例,带领大家实际感受迭代器的用法和功能。通过前面的学习,vector 支持随机访问迭代器,因此遍历 vector 容器有以下几种做法。下面的程序中,每个循环演示了一种做法:
//遍历 vector 容器。 #include <iostream> //需要引入 vector 头文件 #include <vector> using namespace std; int main() { vector<int> v{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; //v被初始化成有10个元素 cout << "第一种遍历方法:" << endl; //size返回元素个数 for (int i = 0; i < v.size(); ++i) cout << v[i] <<" "; //像普通数组一样使用vector容器 //创建一个正向迭代器,当然,vector也支持其他 3 种定义迭代器的方式 cout << endl << "第二种遍历方法:" << endl; vector<int>::iterator i; //用 != 比较两个迭代器 for (i = v.begin(); i != v.end(); ++i) cout << *i << " "; cout << endl << "第三种遍历方法:" << endl; for (i = v.begin(); i < v.end(); ++i) //用 < 比较两个迭代器 cout << *i << " "; cout << endl << "第四种遍历方法:" << endl; i = v.begin(); while (i < v.end()) { //间隔一个输出 cout << *i << " "; i += 2; // 随机访问迭代器支持 "+= 整数" 的操作 } }
输出:
第一种遍历方法:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
第二种遍历方法:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
第三种遍历方法:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
第四种遍历方法:
1 3 5 7 9
这篇关于C++ STL迭代器的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!
- 2024-11-23增量更新怎么做?-icode9专业技术文章分享
- 2024-11-23压缩包加密方案有哪些?-icode9专业技术文章分享
- 2024-11-23用shell怎么写一个开机时自动同步远程仓库的代码?-icode9专业技术文章分享
- 2024-11-23webman可以同步自己的仓库吗?-icode9专业技术文章分享
- 2024-11-23在 Webman 中怎么判断是否有某命令进程正在运行?-icode9专业技术文章分享
- 2024-11-23如何重置new Swiper?-icode9专业技术文章分享
- 2024-11-23oss直传有什么好处?-icode9专业技术文章分享
- 2024-11-23如何将oss直传封装成一个组件在其他页面调用时都可以使用?-icode9专业技术文章分享
- 2024-11-23怎么使用laravel 11在代码里获取路由列表?-icode9专业技术文章分享
- 2024-11-22怎么实现ansible playbook 备份代码中命名包含时间戳功能?-icode9专业技术文章分享