STL 迭代器

http://www.cplusplus.com/reference/iterator/

一、每个标准容器类都提供四种迭代器类型，四种迭代器类型，不是迭代器：iterator，const_iterator，reverse_iterator和const_reverse_iterator

template <class Category, class T, class Distance = ptrdiff_t,
          class Pointer = T*, class Reference = T&>
  struct iterator {
    typedef T         value_type;
    typedef Distance  difference_type;
    typedef Pointer   pointer;
    typedef Reference reference;
    typedef Category  iterator_category;
  };
template <class Iterator> class reverse_iterator;

1. 支持的隐式转换：

• iterator到const_iterator
• iterator到reverse_iterator
• reverse_iterator到const_reverse_iterator

2. base成员函数转换：

• reverse_iterator 到 iterator
• const_reverse_iterator 到 const_iterator
  • reverse_iterator的base成员函数返回一个“对应的”iterator的说法并不准确。对于插入操作而言，的确如此；但是对于删除操作，并非如此。
    v.erase((++ri).base()); 如果是删除动作，需要将reverse_iterator先增加，再调用base成员函数。
  • 下面这种方式居然也编译过了，与书中所述不一致。
  • #include <vector>
    #include <algorithm>
    
    using namespace std;
    
    int main()
    {
    vector<int> v;
    vector<int>::reverse_iterator ri =
    find(v.rbegin(), v.rend(), 3); // 同上，ri指向3
    v.erase(--ri.base());
    }
    

• const_iterator到iterator： 
  • 要得到与const_iterator指向同一位置的iterator，首先将iterator指向容器的起始位置，然后把它向前移到和const_iterator距离容器起始位置的偏移量（即distance<ConstIter>(i, ci)）一样的位置即可！
  • #include <iostream>
    #include <deque>
    using namespace std;
    typedef deque<int> IntDeque; // 和以前一样
    typedef IntDeque::iterator Iter;
    typedef IntDeque::const_iterator ConstIter;
    
    int main()
    {
    IntDeque d;
    d.push_back(1);
    d.push_back(2);
    Iter i(d.begin()); // 初始化i为d.begin()
    ConstIter ci = (i+1);
    cout << *ci <<endl;
    advance(i, distance<ConstIter>(i, ci));
    cout << *i << endl;
    return 0;
    }
    

4. 要点：

• 有些容器成员函数只接受iterator作为参数，尽量用iterator代替const_iterator，reverse_iterator和const_reverse_iterator。如insert和erase。
• 减少混用不同类型的迭代器的机会；如果混用了，则使用static_cast将iterator转换为其他类型，不使用默认转换。
• 
  

二、函数：

template<class InputIterator>

  typename iterator_traits<InputIterator>::difference_type

    distance (InputIterator first, InputIterator last);

template <class InputIterator, class Distance>

  void advance (InputIterator& i, Distance n);

三、插入迭代器：重载了=运算符，对其进行赋值=操作，会触发push_front，push_back，insert操作，可增加容器大小！而其他迭代器没有此功能，只能更新！

1. back_insert_iterator --- 通过back_inserter 函数获得；向容器尾部插入一个。

template <class Container>

  back_insert_iterator<Container> back_inserter (Container& x);

2. front_insert_iterator --- 向容器头部插入一个。

3. insert_iterator --- 初始化时指定位置，向容器指定位置插入。

四、输入输出迭代器：

• istream_iterator 
• ostream_iterator --- 重定义操作运算符=，输出。
• istreambuf_iterator
• ostreambuf_iterator --- 重定义操作运算符=
• 把一个文本文件拷贝到一个字符串对象中，使用istreambuf_iterator比使用istream_iterator快得多。

ifstream inputFile("interestingData.txt");

string fileData((istreambuf_iterator<char>(inputFile)),

istreambuf_iterator<char>());

或者

ifstream inputFile("interestingData.txt");

string fileData;

fileData.reserve(2048);

fileData.assign((istreambuf_iterator<char>(inputFile)), istreambuf_iterator<char>());

以上迭代器都可以归为以下五种类型的迭代器：

• Input iterators --- istream_iterator，istreambuf_iterator
• output iterators --- ostream_iterator，ostreambuf_iterator，插入迭代器
• Forward iterators
• Bidirectional iterators ------- 所有标准容器都至少支持此级别的迭代器！如list，map
• Random access iterators --- 如vector，string