迭代器的使用

几种迭代器 ostream_iterator , back_insert_iterator ,insert_iterator 的用法如下:

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstdlib>
#include <iterator>
#include <vector>

using namespace std;

int main()
{
    char a[6]={'a','b','c','d','f','g'};
    vector <char> b(6);
    copy(a,a+6,b.begin());
    ostream_iterator <char ,char> out(cout," ");

    cout<<"Positive order: ";
    copy(b.begin(),b.end(),out);
    cout<<endl;

    cout<<"Reserve order: ";
    copy(b.rbegin(),b.rend(),out);
    cout<<endl;

    cout<<"Insert behind: ";
    char c[4]={'h','i','j','k'};
    copy(c,c+3,back_insert_iterator<vector <char> >(b));
    copy(b.begin(),b.end(),out);
    cout<<endl;

    cout<<"Insert in front: ";
    copy(c,c+2,insert_iterator<vector<char> >(b,b.begin()+2));
    copy(b.begin(),b.end(),out);
    cout<<endl;

    return 0;
}


<think>我们正在讨论C++迭代器中operator的使用,特别是迭代器支持的运算符操作。根据引用内容,迭代器支持多种运算符操作,例如解引用运算符(*)、递增运算符(++)等。此外,不同的迭代器类别支持的操作可能不同(例如随机访问迭代器支持+、-等)。用户要求了解“C++迭代器使用operator操作示例”,因此我们需要展示迭代器如何使用各种运算符进行操作,并附上代码示例。我们将按照迭代器的常见运算符分类介绍:1.解引用运算符(*):用于访问迭代器指向的元素。2.成员访问运算符(->):用于访问迭代器指向的对象的成员。3.递增运算符(++):将迭代器推进到下一个元素。4.递减运算符(--):将迭代器后退到上一个元素(仅双向迭代器和随机访问迭代器)。5.算术运算符(+,-,+=,-=):用于随机访问迭代器(如vector、deque的迭代器)。6.关系运算符(==,!=,<,>,<=,>=):比较迭代器的位置。7.下标运算符([]):随机访问迭代器支持,类似数组下标。注意:不同容器提供的迭代器类别不同,因此支持的运算符也不同。例如,vector的迭代器是随机访问迭代器,而list的迭代器是双向迭代器(不支持+、-等随机访问操作)。我们将分别给出一些示例代码来展示这些运算符的用法。考虑到引用中已经提供了一些示例,我们在此基础上扩展。示例1:使用解引用运算符(*)和递增运算符(++)遍历vector(引用2,3,4)示例2:使用算术运算符(+)、关系运算符(<)和下标运算符([])进行随机访问(随机访问迭代器)示例3:使用递减运算符(--)反向遍历(双向迭代器)示例4:成员访问运算符(->)的示例(如遍历vector<string>时访问字符串成员函数)同时,注意在示例中展示不同容器(vector,list,map)的迭代器操作差异。由于用户要求示例,我们将编写代码示例并解释。我们也要注意在回答末尾生成相关问题。下面开始组织回答。</think> ### C++迭代器的operator操作详解 迭代器通过运算符重载实现了类似指针的语法,主要支持以下几种运算符操作: #### 1. 解引用运算符`*`:访问元素值 ```cpp vector<int> vec{1,2,3}; vector<int>::iterator it = vec.begin(); cout << *it; // 输出1 *it = 10; // 修改第一个元素的值 ``` #### 2. 成员访问运算符`->`:访问对象成员 ```cpp struct Point { int x,y; }; vector<Point> points{{1,2},{3,4}}; vector<Point>::iterator it = points.begin(); cout << it->x; // 输出1 it->x = 10; // 修改成员值 ``` #### 3. 算术运算符`++/--/+/-`:移动迭代器 ```cpp vector<int> vec{1,2,3,4,5}; auto it = vec.begin(); ++it; // 前增至第二个元素 cout << *it; // 输出2 auto it2 = it + 3; // 前移3位 cout << *it2; // 输出5 --it2; // 后移至第四个元素 ``` #### 4. 比较运算符`==/!=/</<=/>/>=`:位置比较 ```cpp vector<int> vec{1,2,3}; auto begin = vec.begin(); auto end = vec.end(); while(begin != end){ // 判断是否到达结尾 if(begin < end - 1) // 判断是否在有效范围 cout << *begin; ++begin; } ``` #### 5. 复合赋值运算符`+=/-=` ```cpp vector<int> vec(10); auto it = vec.begin(); it += 5; // 移动到第6个位置 *it = 100; // 设置值 it -= 3; // 回退3个位置 ``` #### 6. 下标运算符`[]`(仅随机访问迭代器) ```cpp vector<int> vec{10,20,30,40}; auto it = vec.begin() + 2; cout << it[0]; // 输出30(当前元素) cout << it[-1]; // 输出20(前一个元素) ``` #### 特殊操作示例:迭代器偏移 ```cpp #include <iterator> vector<int> vec{1,2,3,4,5}; // 前进3步 auto it1 = next(vec.begin(), 3); cout << *it1; // 4 // 后退2步 auto it2 = prev(it1, 2); cout << *it2; // 2 // 计算距离 int dist = distance(it2, it1); cout << dist; // 2 ``` ### 运算符支持矩阵 | 运算符 | 随机访问迭代器 | 双向迭代器 | 前向迭代器 | |--------------|----------------|------------|------------| | `*`, `->` | ✓ | ✓ | ✓ | | `++` | ✓ | ✓ | ✓ | | `--` | ✓ | ✓ | ✗ | | `+`, `-` | ✓ | ✗ | ✗ | | `[]` | ✓ | ✗ | ✗ | | 关系运算符 | ✓ | ✗ | ✗ | 不同类型迭代器支持的运算符操作有显著差异: 1. **随机访问迭代器**(vector, deque):支持所有运算[^5] 2. **双向迭代器**(list, set):不支持算术运算和下标访问 3. **前向迭代器**(forward_list):仅支持单向移动
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