Qt容器类之二:迭代器

匿名 (未验证) 提交于 2019-12-02 23:43:01

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:

Qt――容器类(译)


转载请标明出处:Qt容器类之二:迭代器
易学教程内所有资源均来自网络或用户发布的内容,如有违反法律规定的内容欢迎反馈
该文章没有解决你所遇到的问题?点击提问,说说你的问题,让更多的人一起探讨吧!