反向迭代器+萃取

什么是反向迭代器

迭代器（iterator）有时又称光标（cursor）是程序设计的软件设计模式，可在容器对象（container，例如链表或数组）上遍访的接口，设计人员无需关心容器对象的内存分配的实现细节。

反向迭代器与正向迭代器相比，除了++和–时方向相反，其他操作都基本一致，c++在设计反向迭代器的时候站在了最顶层

如何实现反向迭代器

如果每个容器的反向迭代器我们都单独为他们实现，非常麻烦，而且存在很多重复的代码，根据容器适配器的概念
容器适配器、仿函数（stack/queue/priority_queue）
所以可以封装适配一下，只需要每个容器传入迭代器的类型，然后就能产生相应的反向迭代器了。


通过上述list和vector反向迭代器的源代码定义，可以看出符合容器适配器的思想。

思路
定义一个正向迭代器，用正向迭代器封装就可以实现反向迭代器了。

上述是VS下list反向迭代器的部分代码实现，可以看到其用了对称设计的思想，operator*()返回的是*(–tmp)
rebegin返回的是end（）最后一个元素的下一个
rend返回的是begin（）反向迭代器调用的时候，刚好符合！

list反向迭代器的实现

reverse_iterator.h
namespace zjt
{
	template<class Iterator,class Ref,class Ptr>
	class Reverse_iterator
	{
	public:

		Iterator _it;
		typedef Reverse_iterator<Iterator, Ref, Ptr> self;
		Reverse_iterator(Iterator it)
			:_it(it)
		{}
		Ref operator*()
		{
			Iterator tam = _it;//*解引用不会改变迭代器的值
			return *(--tam);
		}
		Ptr operator->()
		{
			return &(operator*());

		}
		self& operator++()
		{
			--_it;
			return *this;
		}
		self& operator--()
		{
			++_it;
			return *this;
		}
		bool operator!=(const self&x)
		{
			return _it != x._it;
		}

	};



}

在之前实现的list.h中加上部分内容即可
template<class T>
	class list
	{
		typedef list_node<T>Node;
	public:
		typedef _list_iterator<T, T&, T*> iterator;
		typedef _list_iterator<T, const T&, const T*> const_iterator;
		typedef Reverse_iterator<iterator, T&, T*> reverse_iterator;
		typedef Reverse_iterator<const_iterator, const T&, const T*> const const_reverse_iterator;
		reverse_iterator rbegin()
		{
			return reverse_iterator(end());
		}

		reverse_iterator rend()
		{
			return reverse_iterator(begin());

		}
		const_reverse_iterator rbegin()const
		{
			return const_reverse_iterator(end());
		}

		const_reverse_iterator rend()const
		{
			return const_reverse_iterator(begin());

		}

		iterator begin()//指向的是第一个元素
		{
			return iterator(_head->_next);
		}

参考Stl_list

反向迭代器的萃取

上述中反向迭代器的实现我们是传了三个参数

		typedef Reverse_iterator<Iterator, Ref, Ptr> self;

通过VS下的源代码可以发现，起始反向迭代器的容器适配器有两种实现方式

但类似于我们这样的显示传参，编译器在之前是这样完成的，现在编译器用的都是只传一个迭代器的。
通过源代码可以发现

编译器此时的迭代器是传给另外一个自定义类型
iterator_traits
而这个自定义类型就完成了萃取

萃取的本质是针对原生指针的迭代器做了一些特化

有关特化不清楚可以了解这个博客
模板的特化
为什么要做特化？
先思考一个问题：为什么之前我们要显示传三个参数？
答：因为要实现operator* 与operator*的运算符重载的返回值const等问题
具体可以看着我这篇博客
为什么template<class T,class Ref,class Ptr> 三个参数

所以得出结论，如果我们在只传一个参数的情况下，解决运算符重载的返回值问题就可以了。

一般容器迭代器的组成如下

由上图可知，迭代器都由内嵌类型指针以及引用，因为我们的返反向迭代器是通过正向迭代器的封装实现的，所以如果我们将代码这样改写

了解过显示传参是如何实现后，所以为什么说萃取的本质是为了vector string原生指针类的特化。

因为vector原生指针就是指针，其传参数的化传的仅仅只是指针，它不是自定义类型，无法拥有内嵌类型 T*以及T&所以针对这一现象，C++的解决方法是，让迭代器的指针都传参进入

如果传进去的不是原始指针
那么该自定义类型Iterator_traits

多了一层调用自定义类型中的数据，但是如果是原始指针，那么就是针对指针和引用的特化了。