文章目录
- 一、 迭代器 iterator 基本原理
- 1、迭代器 iterator 作用
- 2、迭代器 iterator 分类
- 3、双向迭代器
- 4、随机访问迭代器
- 二、 迭代器 iterator 正向遍历与逆向遍历
- 1、迭代器正向遍历与逆向遍历
- 2、使用迭代器正向遍历 vector 容器
- 3、使用迭代器反向遍历 vector 容器
一、 迭代器 iterator 基本原理
1、迭代器 iterator 作用
迭代器作用 : 迭代器 iterator 对象 , 可以用于遍历 STL 容器元素 ;
迭代器 对象 类似于 指针 , 指向 STL 容器中的一个特定位置 , 可以通过 * 运算符 解引用 迭代器对象 , 以 获取 STL 容器中的元素 ;
迭代器 类 中 , 提供了一系列的 成员函数 , 用于 遍历访问 STL 容器 中的元素 ;
2、迭代器 iterator 分类
迭代器 iterator 分类 :
- 输入迭代器 : 又称为 " 只读迭代器 " , 只能读取 STL 容器中的元素 , 不能修改 容器中的 元素内容 ; 它们只能单向移动 , 即从前往后移动 ; 如 :
std::istream_iterator就是一个 输入迭代器 , 它可以从输入流中读取元素 ; - 输出迭代器 : 又称为 " 只写迭代器 " , 该迭代器只能向容器中写入元素 , 单次写入一个元素, 并向前移动 , 只支持一次遍历算法 , 即 : 迭代器 创建后 只能遍历一次 STL 容器 ;
- 正向迭代器 : 这种类型的迭代器也可以用于读取 STL 容器中的元素 , 但也可以修改它们 ;
- 双向迭代器 : 这种类型的迭代器可以双向移动 , 即可以从前往后 , 也可以从后往前 ; 双向迭代器可以用于读取和修改元素 ; 如 :
std::vector和std::deque容器提供双向迭代器 ; - 随机访问迭代器 : 这是最强大的迭代器类型 , 它 提供了随机访问的能力 , 可以在任何位置进行快速的插入和删除操作 ; 这种类型的迭代器可以用于读取和修改元素 ; 如 :
std::vector和std::array容器提供随机访问迭代器 ;
3、双向迭代器
双向迭代器 : 这种类型的迭代器可以双向移动 , 即可以从前往后 , 也可以从后往前 ; 双向迭代器可以用于读取和修改元素 ; 如 : std::vector 和 std::deque 容器提供双向迭代器 ;
双向迭代器 支持的操作 :
- ++iterator : 将迭代器向前移动一个位置 ;
- –iterator : 将迭代器向后移动一个位置 ;
- iterator1 == iterator2 : 比较两个迭代器是否相等 ;
- iterator1 != iterator2 : 比较两个迭代器是否不相等 ;
- *iterator : 解引用 , 获取迭代器指向 容器 位置的元素 ;
- iterator1 == iterator2 : 迭代器赋值 , 将 iterator2 的值赋值给 iterator1 ;
支持双向迭代器的 STL 容器 :
- list
- set
- multiset
- map
- multimap
4、随机访问迭代器
随机访问迭代器 : 这是最强大的迭代器类型 , 它 提供了随机访问的能力 , 可以在任何位置进行快速的插入和删除操作 ; 这种类型的迭代器可以用于读取和修改元素 ; 如 : std::vector 和 std::array 容器提供随机访问迭代器 ;
随机访问迭代器 支持的操作 :
- ++iterator : 将迭代器向前移动一个位置 ;
- –iterator : 将迭代器向后移动一个位置 ;
- iterator1 == iterator2 : 比较两个迭代器是否相等 ;
- iterator1 != iterator2 : 比较两个迭代器是否不相等 ;
- *iterator : 解引用 , 获取迭代器指向 容器 位置的元素 ;
- iterator1 == iterator2 : 迭代器赋值 , 将 iterator2 的值赋值给 iterator1 ;
上面是双向迭代器的操作 , 随机访问迭代器都支持 , 在上述基础上还支持如下操作 :
- 迭代器算术计算 : iterator += i , iterator -= i , iterator + i ;
- 根据下标访问迭代器 : iterator [i] ;
- 迭代器比较 : iterator1<iterator2, iterator1<=iterator2, iterator1>iterator2, iterator1>=iterator2;
支持 随机访问迭代器的 STL 容器 :
- vector
- deque
二、 迭代器 iterator 正向遍历与逆向遍历
1、迭代器正向遍历与逆向遍历
使用 begin() 函数 , 可以获取 正向迭代器 的首元素迭代器 ,
使用 end() 函数 , 可以获取 正向迭代器 的 指向尾部元素的后一个位置的迭代器 ;
使用 rbegin() 函数 , 可以获取 正向迭代器 的 尾部元素迭代器 ,
使用 rend() 函数 , 可以获取 正向迭代器 的 指向 首元素的前一个位置的迭代器 ;
2、使用迭代器正向遍历 vector 容器
使用 迭代器 遍历 vector 容器 ,
首先 , 获取 起始范围 迭代器 , std::vector<int> 类型的容器 , 其迭代器类型是 vector<int>::iterator , 调用 vector 类的 begin() 函数 , 可获取 指向容器中 第一个元素的迭代器 ;
vector<int>::iterator it = vec.begin();然后 , 获取 迭代器 指向元素的内容 , 使用 * 操作符 , 实际上调用的是 重载 * 运算符函数 ;
*it再后 , 对 迭代器 进行自增操作 , 自增 ++ 操作实际上调用的是 重载 ++ 运算符函数 , 用于递增迭代器 , 执行完毕后 , 迭代器指向下一个元素 ;
it++最后 , 判定迭代器 是否迭代到了 容器末尾 , 调用 vector 类的 end() 函数 , 可获取 指向容器中 最后一个元素的迭代器 , 判断当前的迭代器值 是否等于 最后一个元素 后面一个位置 的迭代器值 , 如果 不等于 继续迭代 , 如果等于 停止迭代 ;
it != vec.end();
代码示例 :
#include "iostream"
using namespace std;
#include "vector"
int main() {
// 创建空的 vector 容器
std::vector<int> vec{1, 2, 3};
// 遍历打印 vector 容器的内容
for (int i = 0; i < vec.size(); i++) {
std::cout << vec[i] << ' ';
}
std::cout << std::endl;
// 通过迭代器遍历数组
for (vector<int>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); it++) {
std::cout << *it << ' ';
}
std::cout << std::endl;
// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
system("pause");
return 0;
};执行结果 :
1 2 3
1 2 3
Press any key to continue . . .
3、使用迭代器反向遍历 vector 容器
使用 迭代器 遍历 vector 容器 ,
首先 , 获取 起始范围 迭代器 , std::vector<int> 类型的容器 , 其迭代器类型是 vector<int>::iterator , 调用 vector 类的 rbegin() 函数 , 可获取 指向容器中 最后一个元素的迭代器 ;
vector<int>::reverse_iterator rit = vec.rbegin();然后 , 获取 迭代器 指向元素的内容 , 使用 * 操作符 , 实际上调用的是 重载 * 运算符函数 ;
*rit再后 , 对 迭代器 进行自增操作 , 自增 ++ 操作实际上调用的是 重载 ++ 运算符函数 , 用于递增迭代器 , 执行完毕后 , 迭代器指向下一个元素 ;
rit++最后 , 判定迭代器 是否迭代到了 容器末尾 , 调用 vector 类的 rend() 函数 , 可获取 指向容器中 第一个元素 前方一个位置 的迭代器 , 判断当前的迭代器值 是否等于 该迭代器值 , 如果 不等于 继续迭代 , 如果等于 停止迭代 ;
rit != vec.rend();
代码示例 :
#include "iostream"
using namespace std;
#include "vector"
int main() {
// 创建空的 vector 容器
std::vector<int> vec{ 1, 2, 3 };
// 通过迭代器逆向遍历数组
for (vector<int>::reverse_iterator rit = vec.rbegin(); rit != vec.rend(); rit++) {
std::cout << *rit << ' ';
}
std::cout << std::endl;
// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
system("pause");
return 0;
};执行结果 :
3 2 1
Press any key to continue . . .
