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什么是迭代器

迭代器的类型

迭代器的用法

 三种迭代器

范围for

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什么是迭代器

它提供了一种访问容器（如列表、集合等）中元素的方法，而无需暴露容器的内部表示。迭代器使得程序员能够以统一的方式遍历不同的数据结构，而无需关心这些数据结构的具体实现细节。类似于指针指向对应的元素并且能对这个元素进行修改和使用。

迭代器的类型

有4种迭代器形式：

正向迭代器：

语法：容器名::iterator 迭代器名字;

正向常量迭代器：

语法：容器名::const_iterator 迭代器名字;

反向迭代器：

语法：容器名::reverse_iterator 迭代器名字;

反向常量迭代器：

语法：容器名::const_reverse_iterator 迭代器名字;

迭代器的用法

前面说迭代器类似于一个指针，所以用法和指针也是类似的 

vector<int> v = {1,2,3,4};
vector<int>::iterator i;//定义一个vector的迭代器
i = v.begin();//让i 等于 v 的第一个元素int *p = &v[i];//定义一个指针int j = *i;
int k = *p;

此时 j == k 。说明了迭代器和指针是类似的，因为迭代器就是封装了对应类型的指针。

迭代器都可以进行++：

正向迭代器的++ 是向后移动。

反向迭代器的++ 是向前移动。

下面我们使用vector进行遍历和修改：

//vector是c++的容器，类似于一个数组，但是支持变长vector<int> v;vector<int>::iterator it;//这里给v 中插入了5个数字 0 1 2 3 4 5for (int i = 0; i < 5; i++){v.push_back(i);}//打印v的内容for (it = v.begin(); it != v.end(); ++it){cout << *it << ' ';}cout << endl;//改变v的内容for (it = v.begin(); it != v.end(); ++it){*it *= 2;}cout << endl;//打印改变后的内容for (it = v.begin(); it != v.end(); ++it){cout << *it << ' ';}cout << endl;//用反向迭代器遍历vfor (vector<int>::reverse_iterator j = v.rbegin(); j != v.rend(); ++j)cout << *j << " ";

结果如下：

注意：

1.it 用的是 != v.end()，这是为什么？而不是 < end() 在部分容器里用 < end()，是可以的，比如现在使用的vector，但是对于部分不是连续空间的容器类似 list 等等无法通过 < end（）比较当前位置。

2.可以看出反向迭代器的++是逆向的。

3.为什么用的是前置++而不是后置++？

因为前置++的效率更高

// 前置++
Date& Date::operator++()
{// 复用operator+=*this += 1;return *this;
}
// 后置++
Date Date::operator++(int)
{Date tmp(*this);// 拷贝构造tmp，用于返回// 复用operator+=*this += 1;return tmp;
}

如上代码：

1.operator区分前置++和后置++是看有没有参数（语法规定）

2.为什么前置++效率高，因为前置++直接对 *this操作然后返回，后置++则是先拷贝构造了一份tmp。

 三种迭代器

第一只：正向迭代器

只可以进行++ ，和*i，还支持== != 等操作。

第二只：双向迭代器

可以进行++ 或者 -- 。比正向迭代器多一种--手段。

第三只：随机迭代器

拥有上面两种迭代器的全部功能。并且支持随机访问，i + 10，代表了往后10个元素。同时支持下标访问数组 

vector<int>::iterator i;
i += 10;//向后移动10个元素
i[10];//第10个元素的位置

对于随机迭代器通常只出现在物理空间连续的容器上，例如vector。

而物理空间不连续的例如list，上是没有随机访问这种功能的。

和 数组 和 链表的定义是类似的。

所以不同容器的迭代器不同，有些容器没有迭代器。

范围for

范围for就是利用迭代器实现的遍历容器的方法

具体使用如下：

    vector<int> v;//这里给v 中插入了5个数字 0 1 2 3 4 5for (int i = 0; i < 5; i++){v.push_back(i);}//范围forfor (int num : v){cout << num<<' ';}

范围for其实就是迭代器遍历，其中 int num 就是 *it .

结果如下：