条款47：请使用traits classes表现类型信息

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#iterator #random #struct #access #input #distance

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本文详细介绍了STL中迭代器的五种类型及其特性的实现方式，并通过具体示例展示了不同迭代器类型的使用场景，包括如何利用iterator_traits来定义迭代器类别及如何使用advance函数移动迭代器。

STL迭代器可分为五类：

struct input_iterator_tag{};

struct output_iterator_tag{};

struct forward_iterator_tag:public input_iterator_tag{};

struct bidirectional_iterator_tag:public forward_iterator_tag{};

struct random_access_iterator_tag:public bidirectional_iterator_tag{};

iterator_traits的两个部分实现：

template<typename IterT>

struct iterator_traits;

示例代码：

template<...> class deque{ public: class iterator{ public: typedef random_access_iterator_tag iterator_category; ... }; ... }; //list迭代器可双向行进,所以应该这样: template<...> class list{ public: class iterator{ public: typedef bidirectional_iterator_tag iterator_category; ... }; ... }; //对于iterator_traits只要响应iterator class的嵌套式typedef即可: template <typename IterT> struct iterator_traits{ typedef typename IterT::iterator_category iterator_category; ... }; //以iterator_traits为指针指定的迭代器类型如下: template<typename IterT> struct iterator_traits<IterT*>{ typedef random_access_iterator_tag iterator_category; ... };

STL算法里面的函数advance的实现,其作用就是将某个迭代器移动某个距离，示例代码：

//这份实现用于random access迭代器 template<typename IterT,typename DistT> void doAdvance( IterT& iter, DistT d, std::random_access_iterator_tag) { iter += d; } //这份实现用于bidirectional迭代器 template<typename IterT,typename DistT> void doAdvance( IterT& iter, DistT d, std::bidirectional_iterator_tag) { if( d >= 0 ){ while( d-- ){ ++iter; } } else { while( d++ ){ --iter; } } } //这份实现用于input迭代器 template<typename IterT,typename DistT> void doAdvance( IterT& iter, DistT d, std::input_iterator_tag) { if( d < 0 ){ throw std::out_of_range( "Negative distance" ); } while( d-- ){ ++iter; } } //重载机制调用适当的实现代码 template<typename IterT,typename DistT> void advance( IterT& iter, DistT& d ){ doAdvance( iter, d, typename std::iterator_traits<IterT>::iterator_category() ); }