STL的逆向迭代器

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在学习STL中关于迭代器reverse_iterator转换，发现个有趣的问题，如下例子。

#include  < iostream >
#include  < algorithm >
#include  < vector >

using   namespace  std;

int  main()
{
    vector<int> col1;
    for (int i=1;i<=9;++i)
        col1.push_back(i);

    vector<int>::iterator pos; 
    pos= find(col1.begin(),col1.end(),5);
    cout<<"pos:"<<*pos<<endl;

    vector<int>::reverse_iterator rpos(pos);
    cout<<"rpor:"<<*rpos<<endl;

    system("pause");
    return 0;
}

 

输出的结果是：
Pos:5
Rpos:4
若将
pos= find(col1.begin(),col1.end(),5);
改为
pos= find(col1.begin(),col1.end(),3);
输出的结果是：
Pos:3
Rpos:2
 

rpos总是指向pos的前一个值，为什么呢？候捷先生译的《C++标准模板库》里是这么解释的：“注意，这不是bug，这是特性！导致这个行为的原因是区间的半开性。为了能够指定容器内所有元素，我们必须运用‘最后一个元素的下一位置’。”“逆向迭代器的设计者运用了一个小技巧：他们实际上倒置了‘半开原则’”

这两句话非常重要，首先容器的区间是左闭右开的，区间是以一个空位置作为区间的结束。对于逆向迭代器言，这个空位置就成了开始rbegin()的位置。但是这个位置上是没有值的，因此rbegin的值就取的是该位置前的一个值。--这正是“运用的小技巧”。这个小技巧保持了“以一个空位置作为区间结束”的原则。

 

说到转换，逆向迭代器用正向迭代器初始化，在转化过程中调用的是逆向迭代器的构造器，看下逆向迭代器的构造器的实现代码。注：代码在文件<xutility>中能找到（VC++8.0）。

explicit  __CLR_OR_THIS_CALL reverse_iterator(_RanIt _Right)
        : current(_Right)
         {    // construct wrapped iterator from _Right
        }

 

有关_RanIt和current的声明和定义如下：

typedef _RanIt iterator_type;
protected :
    _RanIt current;     //  the wrapped iterator
    };

 

从代码可以看出其实current是一个迭代器变量，在转换中它指向的正是正向迭代器。再来看看operator *的实现代码。

reference __CLR_OR_THIS_CALL  operator * ()  const
         {    // return designated value
        _RanIt _Tmp = current;
        return (*--_Tmp);
        }

 

因此，从代码中可以知道，转换后逆向迭代器的实际位置（代码中的current）与正向迭代器的实际位置是保持一致的，而由于逆向迭代器在取值时迭代器位置向前减了１，即(*--_Tmp)。

书上有这样的译者注解：“‘将一个迭代器转化为逆向迭代器的过程中保持（履行）的是实际位置（元素）而非逻辑位置（数值）’，这句话的意思是，当pos转换为rpos，它们指向同一个实际地点，但它们所代表的意义（或说所代表的逻辑位置或数值）却变得不同了。”。从逆向迭代器的实现来看，书中所指的“实际位置”或“实际地点”，就是current。问题的原因结果就如下图表表。

 

Tag标签:  STL, 迭代器, reverse_iterator