_reverse_iterator实现及理解

list的迭代器失效

前面说过，此处大家可将迭代器暂时理解成类似于指针，迭代器失效即迭代器所指向的节点的无效，即该节点被删除了。因为list的底层结构为带头结点的双向循环链表，因此在list中进行插入时是不会导致list的迭代器失效的，只有在删除时才会失效，并且失效的只是指向被删除节点的迭代器，其他迭代器不会受到影响。

void TestListIterator1()

{

int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 };

list<int> l(array, array+sizeof(array)/sizeof(array[0]));

auto it = l.begin();

while (it != l.end())

{

// erase()函数执行后，it所指向的节点已被删除，因此it无效，在下一次使用it时，必须先给

其赋值

l.erase(it);

++it;

}

}

// 改正

void TestListIterator()

{

int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 };

list<int> l(array, array+sizeof(array)/sizeof(array[0]));

auto it = l.begin();

while (it != l.end())

{

l.erase(it++); // it = l.erase(it);

}

}

list的反向迭代器

通过前面例子知道，反向迭代器的++就是正向迭代器的--，反向迭代器的--就是正向迭代器的++，因此反向迭代器的实现可以借助正向迭代器，即：反向迭代器内部可以包含一个正向迭代器，对正向迭代器的接口进行包装即可。

template<class Iterator>

class ReverseListIterator

{

// 注意：此处typename的作用是明确告诉编译器，Ref是Iterator类中的类型，而不是静态成员变量

// 否则编译器编译时就不知道Ref是Iterator中的类型还是静态成员变量

// 因为静态成员变量也是按照 类名::静态成员变量名 的方式访问的

public:

typedef typename Iterator::Ref Ref;

typedef typename Iterator::Ptr Ptr;

typedef ReverseListIterator<Iterator> Self;

public:

//////////////////////////////////////////////

// 构造

ReverseListIterator(Iterator it): _it(it){}

//////////////////////////////////////////////

// 具有指针类似行为

Ref operator*(){

Iterator temp(_it);

--temp;

return *temp;

}

Ptr operator->(){ return &(operator*());}

//////////////////////////////////////////////

// 迭代器支持移动

Self& operator++(){

--_it;

return *this;

}

Self operator++(int){

Self temp(*this);

--_it;

return temp;

}

Self& operator--(){

++_it;

return *this;

}

Self operator--(int)

{

Self temp(*this);

++_it;

return temp;

}

//////////////////////////////////////////////

// 迭代器支持比较

bool operator!=(const Self& l)const{ return _it != l._it;}

bool operator==(const Self& l)const{ return _it != l._it;}

Iterator _it;

};

list与vector的对比

vector与list都是STL中非常重要的序列式容器，由于两个容器的底层结构不同，导致其特性以及应用场景不同，其主要不同如下

                       vector                                                  list

底

层                   

               动态顺序表，一段连续空间                 带头结点的双向循环链表

 

结

构

                                                               

随

机    支持随机访问，访问某个元素效率O(1)     不支持随机访问，访问某个元素

                                                                          效率O(N)

访

问

插

入      

              任意位置插入和删除效率低，需          

和          要搬移元素，时间复杂 度为O(N)，    任意位置插入和删除效率高，不

              插入时有可能需要增容，增容：         需要搬移元素，时间复杂度为

删          开辟新空 间，拷贝元素，释放            O(1)

除          旧空间，导致效率更低

             

         

           

空

间       底层为连续空间，不容易造成内存碎片，   底层节点动态开辟，小节点容易

利       空间利用率高，缓存利用率高                      造成内存碎片，空间利用率低，

用                                                                             缓存利用率低

率

迭

代                          原生态指针                             对原生态指针(节点指针)进行封装

器

迭

代  在插入元素时，要给所有的迭代器重新赋值，           插入元素不会导致迭代器失效，

器  因为插入元素有可能会导致重新扩容，致使原           删除元素时，只会导致当前迭代

失  来迭代器失效，删除时，当前迭代器需要重新            器失效，其他迭代器不受影响

效  赋值否则会失效

使

用        需要高效存储，支持随机访问，不关                  大量插入和删除操作，不关心随

场        心插入删除效率                                                   机访问

景