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對C++迭代器工作原理說明介紹

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下文主要向大家介紹一下,C++迭代器的工作原理,但在完全了解它復(fù)雜的實現(xiàn)細(xì)節(jié)之前,我們將對C++迭代器的原理進(jìn)行說明分析一下。

可以對C++迭代器進(jìn)行自增以及使用解引用操作符來讀取值,但不能對該元素值賦值,因為C++迭代器對所有的容器都適用,現(xiàn)代C++程序更傾向于使用迭代器而不是下標(biāo)操作訪問容器元素,即使對支持下標(biāo)操作的vector類型也這樣。

標(biāo)準(zhǔn)庫為每一種標(biāo)準(zhǔn)容器(包括vector)定義了一種迭代器類型。迭代器類型提供了比下標(biāo)操作更一般化的方法:所有的標(biāo)準(zhǔn)庫容器都定義了相應(yīng)的迭代器類型,而只有少數(shù)的容器支持下標(biāo)操作。

1. 容器的iterator類型

每種容器類型都定義了自己的迭代器類型,如vector:vector::iterator iter;這條語句定義了一個名為iter的變量,它的數(shù)據(jù)類型是由vector定義的iterator類型。每個標(biāo)準(zhǔn)庫容器類型都定義了一個名為iterator的成員,這里的iterator與迭代器實際類型的含義相同。

術(shù)語:迭代器C++迭代器類型程序員***遇到有關(guān)迭代器的術(shù)語時可能會困惑不解,產(chǎn)生困惑的原因之一是由于本書中同一個術(shù)語iterator表示兩個不同的事物。一般性提及的是迭代器的概念;而特別提及的則是由容器定義的具體的iterator類型,如vector。

重點(diǎn)要理解的是,定義了許多用作迭代器的類型,這些類型在概念上是相關(guān)的。若一種類型支持一組確定的行為(這些行為允許程序員遍歷容器內(nèi)的元素,并允許程序員訪問這些元素值)。

我們就稱這種類型為迭代器。不同的容器類定義了自己的iterator類型,用于訪問容器內(nèi)的元素。換句話說,每個容器定義了一種名為iterator的類型,而這種類型支持(概念上的)迭代器的各種行為。

2. begin和end操作

每種容器都定義了一對命名為begin和end的函數(shù),用于返回迭代器。如果容器中有元素的話,由begin返回的迭代器指向***個元素把iter初始化為由名為begin的vector操作返回的值。假設(shè)vector不空,初始化后,iter即指該元素為ivec[0]。

由end操作返回的迭代器指向vector的“末端元素的下一個”。通常稱為超出末端迭代器(off-the-end iterator),表明它指向了一個不存在的元素。如果vector為空,begin返回的迭代器與end返回的迭代器相同。由end操作返回的迭代器并不指向vector中任何實際的元素,相反,它只是起一個哨兵(sentinel)的作用,表示我們已處理完vector中所有元素。

3. C++迭代器的自增和解引用運(yùn)算

C++迭代器類型定義了一些操作來獲取迭代器所指向的元素,并允許程序員將迭代器從一個元素移動到另一個元素。迭代器類型可使用解引用操作符(*操作符)來訪問迭代器所指向r 元素解引用操作符返回迭代器當(dāng)前所指向的元素。

假設(shè)iter指向vector對象ivec的***個元素,那么*iter和ivec[0]就是指向同一個元素。上面這個語句的效果就是把這個元素的值賦為0。迭代器使用自增操作符(1.4.1節(jié))向前移動迭代器指向容器中下一個元素。從邏輯上說,迭代器的自增操作和int型對象的自增操作類似。

對int對象來說,操作結(jié)果就是把int型值“加1”,而對迭代器對象則是把容器中的迭代器“向前移動一個位置”。因此,如果iter指向***個元素,則++iter指向第二個元素。由于end操作返回的C++迭代器不指向任何元素,因此不能對它進(jìn)行解引用或自增操作。

4.  C++迭代器的其他運(yùn)算

另一對可執(zhí)行于迭代器的操作就是比較:用==或!=操作符來比較兩個迭代器,如果兩個迭代器對象指向同一個元素,則它們相等,否則就不相等。

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責(zé)任編輯:chenqingxiang 來源: javaeye.com
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