C++ 迭代器

一、在C++中，迭代器之间的比较取决于迭代器的类型¹²。

• 输入迭代器和输出迭代器：只支持==和!=运算符¹²。
• 前向迭代器和双向迭代器：支持==、!=、++和--运算符¹²。
• 随机访问迭代器：除了支持前向迭代器和双向迭代器的所有操作外，还支持<、<=、>、>=运算符，以及与整数的加减运算¹²。

因此，对于某些类型的迭代器（如输入迭代器、输出迭代器、前向迭代器和双向迭代器），不能直接使用 < 或 > 进行比较。但对于随机访问迭代器（如 vector 和 deque 的迭代器），可以使用这些比较运算符⁴。总的来说，是否可以直接比较两个迭代器取决于这两个迭代器的类型和它们所指向的容器类型¹²⁴。在编程时，应根据具体情况选择合适的操作。如果你不确定，使用 == 和 != 是最安全的选择³。如果你需要比较两个迭代器的顺序，但这两个迭代器不支持 < 或 > 运算符，那么你可能需要重新考虑你的设计，或者寻找其他方法来实现你的需求⁵。请注意，任何时候都不能比较两个指向不同容器的迭代器¹²。这样做可能会导致未定义的行为。如果你试图这样做，编译器可能无法捕获这个错误¹²。

源: 与必应的对话， 2023/10/18
(1) C++迭代器（STL迭代器）iterator详解 - C语言中文网. http://c.biancheng.net/view/338.html.
(2) C++ 迭代器(iterator)超详解+实例演练 - 优快云博客. https://blog.youkuaiyun.com/qq_52324409/article/details/121048486.
(3) 为什么迭代器比较是否结束的时候使用!=而不是使用<_迭代器++后判断等不等于end-优快云博客. https://blog.youkuaiyun.com/weixin_38102771/article/details/100027605.
(4) 迭代器比较 const_iterator-优快云博客. https://blog.youkuaiyun.com/chenzhen1213/article/details/41043053.
(5) c++ - 如何比较两个双向迭代器的(顺序)？ - IT工具网. https://www.coder.work/article/2773065.

二、不同迭代器之间的区别

迭代器是一种可以遍历容器中元素的对象，它类似于指针，但有不同的功能和类型。根据迭代器的功能强弱，可以分为以下五种类型：

• 输入迭代器：只能单向遍历容器，只能读取元素，不能修改元素。支持==、!=、++、*等操作。
• 输出迭代器：只能单向遍历容器，只能写入元素，不能读取元素。支持++、*等操作。
• 前向迭代器：可以多次遍历容器，可以读写元素。支持输入迭代器和输出迭代器的所有操作。
• 双向迭代器：可以双向遍历容器，可以读写元素。支持前向迭代器的所有操作，以及--操作。
• 随机访问迭代器：可以任意访问容器中的元素，可以读写元素。支持双向迭代器的所有操作，以及<、<=、>、>=、+、+=、-、-=、[]等操作。

不同类型的容器有不同类型的迭代器，例如：

• vector和deque的迭代器是随机访问迭代器。
• list和set/map/multiset/multimap的迭代器是双向迭代器。
• stack/queue/priority_queue没有迭代器。

了解不同类型的迭代器有助于选择合适的容器和算法，提高代码的效率和安全性。

源: 与必应的对话， 2023/10/18
(1) c++ STL迭代器（iterator) - 知乎. https://zhuanlan.zhihu.com/p/352606819.
(2) C++迭代器（STL迭代器）iterator详解 - C语言中文网. https://c.biancheng.net/view/338.html.
(3) C++ 迭代器(iterator)超详解+实例演练 - 优快云博客. https://blog.youkuaiyun.com/qq_52324409/article/details/121048486.
(4) C++迭代器的使用和操作总结 - !Vincent - 博客园. https://www.cnblogs.com/maluning/p/8570717.html.
(5) iterator迭代器和指针的区别_iterator for 返回的是指针-优快云博客. https://blog.youkuaiyun.com/gogokongyin/article/details/51206225.
(6) 深入理解C++迭代器：让你的C++代码更加灵活 - 优快云博客. https://blog.youkuaiyun.com/qq_21438461/article/details/129907990.

三、补充举例

以下是输入迭代器、输出迭代器和前向迭代器的一些例子：

• 输入迭代器：istream_iterator是一个输入迭代器的例子¹。它可以用于从输入流（如cin或文件流）读取数据。例如，下面的代码可以从cin读取整数并存储在vector中：

#include <iterator>
#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
    std::istream_iterator<int> in_iter(std::cin);
    std::istream_iterator<int> end_of_stream;
    std::vector<int> v(in_iter, end_of_stream);
    return 0;
}

• 输出迭代器：ostream_iterator是一个输出迭代器的例子¹。它可以用于向输出流（如cout或文件流）写入数据。例如，下面的代码可以将vector中的整数写入到cout：

#include <iterator>
#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
    std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::ostream_iterator<int> out_iter(std::cout, " ");
    for (const auto &i : v) {
        *out_iter++ = i;
    }
    return 0;
}

• 前向迭代器：大多数STL容器的迭代器都是前向迭代器，包括list、forward_list、set、map等¹。例如，下面的代码使用前向迭代器遍历一个list：

#include <list>
#include <iostream>

int main() {
    std::list<int> l = {1, 2, 3, 4, 5};
    for (auto iter = l.begin(); iter != l.end(); ++iter) {
        std::cout << *iter << " ";
    }
    return 0;
}

这些例子展示了如何使用不同类型的迭代器进行输入、输出和遍历操作¹。在实际编程中，选择合适的迭代器类型可以帮助我们更有效地操作容器¹。

源: 与必应的对话， 2023/10/18
(1) 一文读懂C++五种常用的迭代器_c++迭代器常用吗-优快云博客. https://blog.youkuaiyun.com/qinghuaooo/article/details/107937027.
(2) c++ STL迭代器（iterator) - 知乎 - 知乎专栏. https://zhuanlan.zhihu.com/p/352606819.
(3) C++迭代器（STL迭代器）iterator详解 - C语言中文网. http://c.biancheng.net/view/338.html.