vector迭代器:除了使用下标来访问 vector 对象的元素外,标准库还提供了另一种检测元素的方法:使用迭代器 (iterator)。迭代器是一种允许程序员检查容器内元素,并实现元素遍历的数据类型。
迭代器类型提供了比下标操作更一般化的方法:所有的标准容器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下标访问容器元素,即使对支持下标操作的 vector 类型也这样。
容器的 iterator 类型:
每种容器类型都定义了自己的迭代器类型,如 vector: vector<int>::iterator iter;
这条语句定义了一个名为 iter 的变量,它的数据类型是由 vector<int> 定义的 iterator 类型。
每个标准库容器都定义了一个名为 iterator 的成员,这里的 iterator 与迭代器实际类型的含义相同
不同的容器类定义了自己的 iterator 类型,用于访问容器内的元素。换句话说,每个容器定义了一种名为 iterator 的类型,而这种类型支持(概念上的)迭代器的各种行为。
begin 和 end 操作:
每种容器都定义了一对名为 begin 和 end 的函数,用于返回迭代器。如果容器中有元素的话,由begin 返回的迭代器指向第一个元素:
vector<int>::iterator iter = ivec.begin();
上述语句把 iter 初始化为由名为 begin 的 vector 操作返回的值。假设 vector 不空,初始化后,iter 即指该元素为 ivec[0]。
由 end 操作返回的迭代器指向 vector 的“末端元素的下一个”。通常称为超出末端迭代器,表明它指向了一个不存在的元素。
如果 vector 为空,begin 返回的迭代器 与 end 返回的迭代器相同。
由 end 操作返回的迭代器并不指向 vect 中任何实际的元素,相反,它只是起一个哨兵的作用,表示我们已处理完 vector 中所有元素。
vector 迭代器的自增和解引用运算:
迭代器类型定义了一些操作来获取迭代器所指向的元素,并允许程序员将迭代器从一个元素移动到另一个元素。
迭代器类型可使用解引用操作符(*操作符)来访问迭代器所指向 r 元素;
*iter = 0;
解引用操作符返回迭代器当前所指向的元素。假设 iter 指向 vector 对象 ivec 的第一个元素,那么 *iter 和 ivec[0] 就是指向同一个元素。上面这个语句的效果就是把这个元素的值赋为0.
迭代器使用自增操作符向前移动迭代器指向容器中下一个元素。从逻辑上说,迭代器的自增操作和 int 型对象的自增操作类似。对 int 对象来说,操作结果就是把 int 型值 “加1” ,而对迭代器对象则是把容器中的迭代器“向前移动一个位置”。因此,如果 iter 指向第一个元素,则 ++iter 指向第二个元素。
由于 end 操作返回的迭代器不指向任何元素,因此不能对它进行解引用或自增操作。
迭代器的其他运算:
对可执行于迭代器的操作就是比较:用 == 或 != 操作符来比较两个迭代器,如果两个迭代器对象指向同一个元素,则它们相等,否则就不相等。
迭代器应用的程序实例:
假设已声名了一个 vector<int> 型的 ivec 变量,要把它所有元素的值重置为0,可以用下标操作来完成:
for(vector<int>::size_type ix = 0; ix != ivec.size(); ++ix)
ivec[ix] = 0;
上述程序用 for 循环遍历 ivec 的元素,for 循环定义了一个索引 ix,每循环迭代一次 ix 就自增 1.for 循环体将 ivec 的每个元素赋值为 0 .
更典型的做法是用迭代器来编写循环:
for(vector<int>::iterator iter = ivec.begin(); iter != ivec.end(); ++iter)
*iter = 0;//将迭代器所引用的元素设置为 0
for 循环首先定义了 iter ,并将它初始化为指向 ivec 的第一个元素。 for 循环的条件测试 iter 是否与 end 操作返回的迭代器不等。每次迭代 iter 都自增 1,这个 for 循环的效果是从 ivec 第一个元素开始,顺序处理 vector 中的每一元素。最后,iter 将指向 ivec 中的最后一个元素,处理完最后一个元素后,iter 再增加 1,就会与 end 操作的返回值相等,在这种情况下,循环终止。
for 循环体内的语句用解引用操作符来访问当前元素的值。和下标操作符一样,解引用操作符的返回值是一个左值,因此可以对它进行赋值来改变它的值。上述循环的效果就是把 ivec 中所有元素都赋值为 0.
通过上述对代码的详细分析,可以看出这段程序与用下标操作符的版本达到相同的操作效果:从vector 的第一个元素开始,把 vector 中每个元素都置为 0.
如果 vector 为空,程序是安全的。如果 ivec 为空,则 begin 返回的迭代器不指向任何元素,由于没有元素,所以它不能指向任何元素———在这种情况下,从 begin 操作返回的迭代器与从 end c操作返回的迭代器的值相同,因此 for 语句中的测试条件立即失败。