C++中的迭代器

迭代器（iterator）是一种对象，它能够用来遍历标准模板库容器中的部分或全部元素，每个迭代器对象代表容器中的确定的地址。迭代器修改了常规指针的接口，所谓迭代器是一种概念上的抽象：那些行为上像迭代器的东西都可以叫做迭代器。然而迭代器有很多不同的能力，它可以把抽象容器和通用算法有机的统一起来。迭代器基本分为五种，输入输出迭代器，前向逆向迭代器，双向迭代器和随机迭代器。

简单概括：迭代器是一种检查容器内元素并遍历元素的可带泛型数据类型。

#include <iostream>
using namespace std;

template<class T, class Distance> 
struct input_iterator {
    typedef input_iterator_tag iterator_category;//返回类型
    typedef T                  value_type;//所指对象类型
    typedef Distance           difference_type;//迭代器间距离类型
    typedef T* pointer;//操作结果类型
    typedef T& reference;//解引用操作结果类型
};//输入迭代器


struct output_iterator {   
    typedef output_iterator_tag iterator_category;
    typedef void                value_type;
    typedef void                difference_type;
    typedef void                pointer;
    typedef void                reference;
};//输出迭代器

template <class T, class Distance> struct forward_iterator { 
    typedef forward_iterator_tag    iterator_category;
    typedef T                        value_type;
    typedef Distance                difference_type;
    typedef T* pointer;
    typedef T& reference;
};//前向迭代器

template <class T, class Distance> struct bidirectional_iterator {
    typedef bidirectional_iterator_tag    iterator_category;
    typedef T                        value_type;
    typedef Distance                difference_type;
    typedef T* pointer;
    typedef T& reference;
};//双向迭代器


template <class T, class Distance> struct random_access_iterator {
    typedef random_access_iterator_tag    iterator_category;
    typedef T                        value_type;
    typedef Distance                difference_type;
    typedef T* pointer;
    typedef T& reference;
};//随机迭代器
int main()
{
    
    struct input_iterator_tag {};//返回输入迭代器
    struct output_iterator_tag {};//返回输出迭代器
    struct forward_iterator_tag :public input_iterator_tag {};//返回前向迭代器
    struct bidirectional_iterator_tag :public forward_iterator_tag {};//返回双向迭代器
    struct random_access_iterator_tag :public bidirectional_iterator_tag {};//返回随机迭代器
}

迭代器辅助函数

template<class InputIterator, class Distance>
void _advance(InputIterator& it, Distance n, input_iterator_tag){
    assert(n >= 0);
    while (n--){//当n大于0，迭代器前移n位
        ++it;
    }
}

void advance(InputIterator& it, Distance n){
    typedef typename iterator_traits<InputIterator>::iterator_category iterator_category;
    _advance(it, n, iterator_category());
}