c++primer学习笔记-----3.4迭代器介绍

我们已经知道可以使用下标运算符来访问string 对象的字符或vector 对象的元素，还有另外一种更通用的机制也可以实现同样的目的，这就是迭代器。

在第二部分中将要介绍，除了vector 以外，标准库还定义了其他几种容器。所有标准库容器都可以使用迭代器，但是只有少数几种才同时支持下标运算符。（严格来讲，string 对象不属于容器，但是string 对象支持很多与容器类型类似地操作）

迭代器在使用中类似指针类型，也提供了对对象的间接访问。

迭代器有有效和无效之分：有效的迭代器或者指向某个元素，或者指向容器中尾元素的下一位置；其余情况均属无效。

3.4.1 使用迭代器

【和指针不一样的是，获取迭代器不是使用取地址符，有迭代器的类型同时拥有返回迭代器的成员函数。

通常来说，我们并不在意迭代器准确的类型是什么，在实际使用中，利用auto 关键字基本足够。

如，这些类型都拥有名为begin 和end 的成员，其中begin 返回指向第一个元素的迭代器，end 返回指向容器“尾元素的下一位置”的迭代器。 

end 成员返回的迭代器通常称作”尾后迭代器”，或简称为尾迭代器，这样的迭代器没有实际意义，通常作为标记使用。

如果容器为空，begin 和end 返回的是同一个迭代器。】

【迭代器支持的运算符运算：

*iter
iter->mem // 解引用iter 并获取该元素的名为mem 的成员，等价于(*iter).mem{括号不能省略，省略后会将iter.mem 看做一体}，使用箭头运算符可避免这一问题
++iter
--iter
iter1 == iter2
iter1 != iter2

和指针类似， 也能通过解引用迭代器来获取它所指示的元素，但要求该迭代器必须合法并确实指向某个元素（尾后迭代器和无效迭代器无法解引用）。

从逻辑上说，迭代器的递增递减与整数类似，不过不是在值上加减，而是将迭代器“向前或向后移动一个位置”。（指针的递增递减同理）

当迭代器被用进条件表达式时，尽量使用“==”或“！=”而非（<, >, <=, >=），因为标准库类型的迭代器都支持前者，却并不都支持后者，所以养成在迭代器中使用前者的习惯。】

【实际上，使用iterator 和const_iterator 来表示迭代器的类型：

vector<int>::iterator iter1;
vector<string>::const_iterator iter2;

其中const_iterator 和指向常量的指针相似，能读取但不能修改它指向的元素的值，是底层常量而非顶层常量，常量对象只能用const_iterator，非常量两者都可使用。
begin 和end 的返回值由对象是否为常量决定，如果对象是常量，返回const_iterator，否则返回iterator。

当明确我们的操作只需读取无须写入的话，最好使用常量类型，此时可用c++11 新标准引入的cbegin 和cend，无论对象是否为常量，这两个函数的返回值一定是const_iterator。】

【vector 对象能动态增长的特性导致一些使用上的限制，如：任何一种可能改变vector 对象容量的操作（push_back），都会使该vector 对象的迭代器失效。（9.3.6节，是否改变vector 对象的容量使其整体在内存中的位置也发生了改变）】

3.4.2 迭代器运算

【比起标准库的其他容器， vector 和string 的迭代器提供了更多额外的运算符，可以使迭代器每次移动跨过多个元素或进行关系运算：

iter + n // 迭代器加上一个整数值仍是迭代器，相比原位置向前移动了n 个元素
iter - n // 同上
iter += n
iter -= n
iter1 - iter2 // 两个迭代器相减的结果是它们之间的距离，参与运算的两个迭代器必须指向的是同一个容器中的有效位置（元素位置或尾后位置）
>, <, <=, >= // 比较两个迭代器的位置，称靠前者小于靠后者，参与运算的两个迭代器必须...同上

两个迭代器相减，在运算有效的情况下，返回值是difference_type 的带符号整形数。】