遍历一个容器可以使用迭代器(iterators)来完成,迭代器提供了一个统一的方法来访问容器中的项目。Qt的容器类提供了两种类型的迭代器:Java风格迭代器和STL风格迭代器。如果只是想按顺序遍历一个容器中的项目,那么还可以使用Qt的foreach关键字。
Java风格的迭代器在Qt4中加入,比STL风格的迭代器更易于使用,但是以轻微的效率作为代价,它们的API以Java的迭代器类为模型。
对于每个容器类,都有两种Java风格的迭代器类型:一种是只读,另一种是可读写。
容器 | 只读迭代器 | 可读写迭代器 |
---|---|---|
QList<T>, QQueue<T> | QListIterator<T> | QMutableListIterator<T> |
QLinkedList<T> | QLinkedListIterator<T> | QMutableLinkedListIterator<T> |
QVector<T>, QStack<T> | QVectorIterator<T> | QMutableVectorIterator<T> |
QSet<T> | QSetIterator<T> | QMutableSetIterator<T> |
QMap<Key, T>, QMultiMap<Key, T> | QMapIterator<Key, T> | QMutableMapIterator<Key, T> |
QHash<Key, T>, QMultiHash<Key, T> | QHashIterator<Key, T> | QMutableHashIterator<Key, T> |
在这里,我们只关注QList和QMap。QLinkedList、QVector和QSet与QList的迭代器有同样的接口;QHash与QMap迭代器也有同样的接口。
与STL风格的迭代器不同,Java风格的迭代器指向项之间的位置,而不是直接指向项。由于这个原因,它们指向第一项之前,或者最后一项之后,或者两项之间。下面的图展示了包含4项的list的有效的迭代器位置,用红色箭头表示:
(1)QList正序和倒序遍历
下面是一个典型的例子,迭代器按顺序循环正序遍历QList<QString>的所有元素,并把它们打印到控制台上:
QList<QString> list; list << "A" << "B" << "C" << "D"; QListIterator<QString> i(list); while (i.hasNext()) qDebug() << i.next();
流程是这样的:将要遍历的Qlist被传到QListIterator的构造函数,这时迭代器定位在list的第一项之前("A"之前),接下来我们调用hasNext()来检测迭代器后面是否有一项,如果有,我们调用next()来跳过那一项,next()函数返回它跳过的那一项。
下面讲解如何在QList中倒序遍历:
QListIterator<QString> i(list); i.toBack(); while (i.hasPrevious()) qDebug() << i.previous();
代码和正序遍历是对称的,我们调用toBack()将迭代器移到最后一项后面的位置。下图描述了在一个迭代器上调用next()和previous()函数的效果:
(2)QList移除
QListIterator没有提供从list中插入或移除项的函数,想要实现插入和移除,你必须使用QMutableListIterator。下面举例说明使用QMutableListIterator从QList<int>中移除所有奇数。
QMutableListIterator<int> i(list); while (i.hasNext()) { if (i.next() % 2 != 0) i.remove(); }
在倒序遍历中同样有效:
QMutableListIterator<int> i(list); i.toBack(); while (i.hasPrevious()) { if (i.previous() % 2 != 0) i.remove(); }
(3)QList修改
如果想修改某项的值,我们可以使用setValue(),下面的代码中,我们用128来替换所以大于128的值:
QMutableListIterator<int> i(list); while (i.hasNext()) { if (i.next() > 128) i.setValue(128); }
下面的表概括了QListIterator的API:
函数 | 用途 |
---|---|
toFront() | 将迭代器移到list的最前面(在第一个项之前) |
toBack() | 将迭代器移到list的最后面 (最后一项之后) |
hasNext() | 如果迭代器没有到list的最后则返回true |
next() | 返回下一项,并将迭代器向前移动一个位置 |
peekNext() | 返回下一项,不会移动迭代器 |
hasPrevious() | 如果迭代器没有到list的最前面则返回true |
previous() | 返回上一项,并将迭代器移到上一个位置 |
peekPrevious() | 返回上一项,不会移动迭代器 |
现在,我们来看看QMapIterator,有点不同,因为他在键值对上遍历。类似于QListIterator,QMapIterator提供了toFront()、toBack()、hasNext()、next()、peekNext()、hasPrevious()、previous()以及peekPrevious()。键和值的部分通过调用next()、peekNext()、previous()或peekPrevious()返回的对象的key()和value()来获得。
下面的例子中,移除所有首都名字以“City”结尾的一对(capital, country):
QMap<QString, QString> map; map.insert("Paris", "France"); map.insert("Guatemala City", "Guatemala"); map.insert("Mexico City", "Mexico"); map.insert("Moscow", "Russia"); QMutableMapIterator<QString, QString> i(map); while (i.hasNext()) { if (i.next().key().endsWith("City")) i.remove(); }
自从Qt2.0发布就可以使用STL风格的迭代器了,它们适用于Qt和STL的泛型算法,并且对速度作了优化。
对于每个容器类,有两种STL风格的迭代器类型:只读的和可读写的。尽可能使用只读的迭代器,因为它们比可读写的迭代器要快。
容器 | 只读迭代器 | 可读写的迭代器 |
---|---|---|
QList<T>, QQueue<T> | QList<T>::const_iterator | QList<T>::iterator |
QLinkedList<T> | QLinkedList<T>::const_iterator | QLinkedList<T>::iterator |
QVector<T>, QStack<T> | QVector<T>::const_iterator | QVector<T>::iterator |
QSet<T> | QSet<T>::const_iterator | QSet<T>::iterator |
QMap<Key, T>, QMultiMap<Key, T> | QMap<Key, T>::const_iterator | QMap<Key, T>::iterator |
QHash<Key, T>, QMultiHash<Key, T> | QHash<Key, T>::const_iterator | QHash<Key, T>::iterator |
STL迭代器的API是以数组中的指针为模型的,比如++运算符将迭代器前移到下一项,运算符返回迭代器所指的那一项。事实上,对于QVector和QStack,它们的项在内存中存储在相邻的位置,迭代器类型正是T ,const迭代器类型正是const T *。
在讨论中,我们重点放在QList和QMap,QLinkedList、QVector和QSet的迭代器类型与QList的迭代器有相同的接口;同样地,QHash的迭代器类型与QMap的迭代器有相同的接口。
下面是一个典型例子,按顺序循环正序遍历QList<QString>中的所有元素,并将它们转为小写:
QList<QString> list; list << "A" << "B" << "C" << "D"; QList<QString>::iterator i; for (i = list.begin(); i != list.end(); ++i) *i = (*i).toLower();
不同于Java风格的迭代器,STL风格的迭代器直接指向每一项。begin()函数返回指向容器中第一项的迭代器。end()函数返回指向容器中最后一项后面一个位置的迭代器,end()标记着一个无效的位置,不可以被解引用,主要用在循环的break条件。如果list是空的,begin()等于end(),所以我们永远不会执行循环。
下图展示了一个包含4个元素的vector的所有有效迭代器位置,用红色箭头标出:
倒序遍历需要我们在获得项之前减少迭代器,这需要一个while循环:
QList<QString> list; list << "A" << "B" << "C" << "D"; QList<QString>::iterator i = list.end(); while (i != list.begin()) { --i; *i = (*i).toLower(); }
如果是只读的,你可以使用const_iterator、constBegin()和constEnd(),比如:
QList<QString>::const_iterator i; for (i = list.constBegin(); i != list.constEnd(); ++i) qDebug() << *i;
下面的表概括了STL风格迭代器的API:
表达式 | 用途 |
---|---|
*i | 返回当前项 |
++i | 将迭代器指向下一项 |
i += n | 迭代器向前移动n项 |
--i | 将迭代器指向上一项 |
i -= n | 将迭代器你向后移动n项 |
i - j | 返回迭代器i和j之间项的数目 |
对于QMap和QHash,*运算符返回项的值,如果你想要获得键,只需在迭代器上调用key()。为了对称,迭代器类型还提供了value()函数来获得值。举个例子,下面是如何将QMap中的所有项打印到控制台上:
QMap<int, int> map; ... QMap<int, int>::const_iterator i; for (i = map.constBegin(); i != map.constEnd(); ++i) qDebug() << i.key() << ":" << i.value();
如果你想要按顺序遍历容器中的所有项,你可以使用Qt的foreach关键字。这个关键字是Qt特有的,与C++语言无关,并且使用了预处理器实现。
它的语法是:foreach (variable, container) statement。比如,下面是如何使用foreach遍历QLinkedList<QString>:
QLinkedList<QString> list; ... QString str; foreach (str, list) qDebug() << str;
在QMap和QHash中,foreach可以获得键值对中值的部分。如果你遍历既想获得键又想获得值,则可以使用迭代器(这样是最快的),或者你可以这样写:
QMap<QString, int> map; ... foreach (const QString &str, map.keys()) qDebug() << str << ":" << map.value(str);
对于一个多值的(multi-valued)map:
QMultiMap<QString, int> map; ... foreach (const QString &str, map.uniqueKeys()) { foreach (int i, map.values(str)) qDebug() << str << ":" << i; }
参考: