迭代器类别

故事扮演 提交于 2020-03-18 22:08:41

迭代器类别

输入迭代器

输入迭代器:可以读取序列中的元素。一个输入迭代器必须支持

  • 用于比较两个迭代器的相等和不相等运算符(==、!=)
  • 用于推进迭代器的前置和后置递增运算(++)
  • 用于读取元素的解引用运算符(*);解引用只会出现在赋值运算符的右侧
  • 箭头运算符(->),等价于(*it).member,即,解引用迭代器,并提取对象的成员

输入迭代器只用于顺序访问。对于一个输入迭代器,*it++保证是有效的,但递增它可能导致所有其他指向流的迭代器失效。其结果就是,不能保证输入迭代器的状态可以保存下来并用来访问元素。因此,输入迭代器只能用于单遍扫描算法。算法find和accumulate要求输入迭代器;而istream_iterator是一种输入迭代器。

输出迭代器

输出迭代器:可以看做输入迭代器功能上的补集——只写而不读元素。输出迭代器必须支持

  • 用于推进迭代器的前置和后置递增运算(++)
  • 解引用运算符(*),只能出现在赋值运算符的左侧(向一个已经解引用的输出迭代器赋值,就是将值写入它所指向的元素)

我们只能向一个输出迭代器赋值一次。类似输入迭代器,输出迭代器只能用于单遍扫描算法。用作目的位置的迭代器通常都是输出迭代器。例如,copy函数的第三个参数就是输出迭代器。ostream_iterator类型也是输出迭代器。

前向迭代器

前向迭代器:可以读元素。这类迭代器只能在序列中沿一个方向移动。前向迭代器支持所有输入和输出迭代器的操作,而且可以多次读写同一个元素。因此,我们可以保存前向迭代器的状态,使用前向迭代器的算法可以对序列进行多遍扫描。算法replace要求前向迭代器,forward_list上的迭代器就是前向迭代器。

双向迭代器

双向迭代器:可以正向/反向读写序列中的元素。除了支持所有前向迭代器的操作之外,双向迭代器还支持前置和后置递减运算符(--)。算法reverse要求双向迭代器,除了forward_list之外,其他标准库都提供符合双向迭代器要求的迭代器。

随机迭代器

随机访问迭代器:提供在常量时间内访问序列中的任意元素的能力。此类迭代器支持双向迭代器的所有功能,此外还支持如下的操作:

  • 用于比较两个迭代器相对位置的关系运算符(<、<=、>和>=)
  • 迭代器和一个整数值的加减运算(+、+=、-和-=),计算结果是迭代器在序列中前进(或后退)给定整数个元素后的位置
  • 用于两个迭代器上的减法运算符(-)得到两个迭代器的距离
  • 下标运算符(iter[n],与*(iter[n])等价

算法sort要求随机访问迭代器,array、deque、string和vector的迭代器都是随机访问迭代器,用于访问内置数组元素的指针也是。

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