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迭代器

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迭代器

迭代器（iterator）是一种对象，它能够用来遍历标准模板库容器中的部分或全部元素，每个迭代器对象代表容器中的确定的地址。标准库为每一种标准容器（包括 vector等）定义了一种迭代器类型。迭代器类型提供了比下标操作更通用化的方法：所有的标准库容器都定义了相应的迭代器类型，而只有少数的容器支持下标操作。因为迭代器对所有的容器都适用，现代 C++程序更倾向于使用迭代器而不是使用下标操作访问容器元素，即使对支持下标操作的 vector 类型也是这样。

迭代器提供一些基本操作符：*、++、==、！=、=。这些操作和C/C++“操作array元素”时的指针接口一致。不同之处在于，迭代器是个所谓的智能指针，具有遍历复杂数据结构的能力。其下层运行机制取决于其所遍历的数据结构。因此，每一种容器类型都必须提供自己的迭代器。事实上每一种容器都将其迭代器以嵌套类的方式定义于内部。因此各种迭代器的接口相同，类型却不同。这直接导出了泛型程序设计的概念：所有操作行为都使用相同接口，虽然它们的类型不同。

iterator的用法可以被统一，但不同的底层容器实现其iterator的原理是不一样的。例如iterator++你可以理解为移动到容器的下一个元素，如果底层如果是数组，把索引值加一就行；如果底层是链表，就得执行类似于m_pCurrent =m_pCurrent-> pNext;的操作。因此每种容器都有自己的iterator实现方法。

iterator的常用方法有： iterator++ 移到下个元素； iterator-- 移到上个元素；

*iterator 访问iterator所指元素的值； < > == != iterator之间的比较；

iterator1+iterator2 iterator之间的加法运算，类似于指针加法；

迭代器是种类型，在程序中使用的是其对象。从迭代器的层面上看，对所有类型容器元素的访问应该是等价的，因此，迭代器对象应具备以下功能：

(1) 间接访问（*p），在迭代器类中必须对一元*操作符定义。

(2) 迭代器对象之间的赋值，如p＝q，在迭代器类中必须对赋值操作符定义。

(3) 迭代器对象间的比较，比较两个迭代器是否相等，因此，在迭代器类内必须对关系运算符==和!=进行定义，原则上讲，不需要对迭代器进行大小比较（<、>）等，就像比较指针实际上是比较其中存储的地址大小一样，没有意义。

(4) 能使用迭代器遍历容器中所有的元素，在本章已给出的示例代码中已经大量应用了诸如“p++”之类的操作，因此，在迭代器类必须对前缀增1和后缀增1进行定义。

在7.2节中，我们在例7.1中我们定义并使用了vector::iterator it;类型的迭代器；在例7.2中定义并使用了list::iterator iter;类型的迭代器；在例7.4中定义并使用了vector::iterator it = x.begin();类型的迭代器；在例7.5中定义并使用了list::iterator iter=obL.begin();类型的迭代器；在例7.6中定义并使用了set::iterator it = A.begin();类型

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的迭代器；在例7.7中定义并使用了multiset::iterator it = A.begin();类型的迭代器；在例7.8中定义并使用了map::iterator it = obM.begin();类型的迭代器；在例7.9中定义并使用了multimap::iterator it = obM.begin();类型的迭代器；在例7.10中定义并使用了map::iterator itM = obM.begin();类型的迭代器；在例7.11中定义并使用了map::iterator p = obM.begin();类型的迭代器；在7.12中定义并使用了map::iterator itM = obM.begin();类型的迭代器；在例7.13中定义并使用了map:: iterator和multimap::iterator;类型的迭代器。在使用这些迭代器的时候一般是起到遍历容器中元素的作用。

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