迭代器（C++）-优快云博客

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迭代器（Iterator） 是一种用于访问容器元素的对象，它是 C++ 标准库（STL）中非常重要的一个概念。可以将迭代器看作是容器的“指针”，用来逐一访问容器中的元素，而不需要直接使用下标。

迭代器的概念

迭代器提供了一种通用的方式来遍历容器中的元素，它允许你像指针一样移动，通过解引用（*）操作来访问元素。迭代器可以用于几乎所有的 STL 容器，如 vector、list、deque、map、set 等。

迭代器的特点

像指针一样工作：迭代器的行为与指针类似，你可以通过它来访问容器中的元素，使用 * 来获取当前元素，使用 ++ 来移动到下一个元素。
统一的接口：迭代器提供了统一的接口，可以通过相同的方式访问不同类型的容器（例如，vector、list 等），使得算法和容器的使用分离，从而增强了代码的通用性和可移植性。
容器独立性：使用迭代器可以使代码更具容器独立性，避免直接依赖特定容器的内部实现。例如，通过迭代器遍历 vector 和 list 的方法相同，而不需要关心它们的底层实现细节。
支持多种操作：迭代器支持多种操作，如 ++（前进到下一个元素）、--（向后移动）、*（解引用获取元素值）等。

迭代器的种类

在 C++ 中，迭代器有几种不同的类型，具体类型取决于容器和迭代器的操作支持：

输入迭代器（Input Iterator）：用于读取容器中的元素。支持单向前进（++）和解引用（*）。
输出迭代器（Output Iterator）：用于向容器中写入元素。
前向迭代器（Forward Iterator）：可以向前移动，支持读取和写入操作。
双向迭代器（Bidirectional Iterator）：除了支持前进（++）外，还支持向后移动（--）。例如，list 容器的迭代器就是双向迭代器。
随机访问迭代器（Random Access Iterator）：支持通过下标（[]）访问元素，可以向前或向后移动，也可以直接跳跃一定距离。vector 和 deque 支持这种类型的迭代器。

常见的迭代器操作

begin()：返回指向容器第一个元素的迭代器。
end()：返回指向容器最后一个元素之后位置的迭代器。
*it：解引用迭代器 it，返回当前元素的值。
++it 或 it++：将迭代器 it 前移到下一个元素。
it != container.end()：判断迭代器是否到达容器末尾，通常用在循环条件中。

迭代器示例

下面是一个使用迭代器遍历 vector 的简单示例：

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    // 创建一个 vector
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};

    // 创建一个迭代器，指向 vec 的第一个元素
    std::vector<int>::iterator it = vec.begin();

    // 使用迭代器遍历 vector
    while (it != vec.end()) {  // 当迭代器没有到达末尾
        std::cout << *it << " ";  // 输出当前元素
        ++it;  // 移动到下一个元素
    }
    std::cout << std::endl;

    // 也可以使用范围 for 循环
    for (auto x : vec) {
        std::cout << x << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

输出：