c++stl五种迭代器

迭代器的分类(Iterator Categories)
Input Iterator: 只读向前遍历的迭代器。例如&＃xff1a;istream。 
Output Iterator: 只写向前遍历的迭代器。例如&＃xff1a;ostream, inserter。 
Forward Iterator: 可读可写向前遍历的迭代器。 
Bidirectional Iterator: 可读可写双向遍历迭代器。例如&＃xff1a;list, set, multiset, map, multimap。 
Random Access Iterator: 可读可写随机访问迭代器。例如&＃xff1a;vector, deque, string, array。 

1 Input Iterators
Input Iterator只能逐元素的向前遍历&＃xff0c;而且对元素是只读的&＃xff0c;只能读取元素一次。通常这种情况发生在从标准输入设备&＃xff08;通常是键盘&＃xff09;读取数据时。

下面是Input Iterator的可用操作列表&＃xff1a;
*iter: 只读访问对应的元素 
iter->member: 只读访问对应元素的成员 
&＃43;&＃43;iter: 向前遍历一步&＃xff08;返回最新的位置) 
iter&＃43;&＃43;: 向前遍历一步&＃xff08;返回原先的位置&＃xff09; 
iter1 &＃61;&＃61; iter2: 判断两个迭代器是否相等 
iter1 !&＃61; iter2&＃xff1a;判断两个迭代器是否不等 
TYPE(iter): 复制迭代器 

2 Output Iterators

Output iterator跟Input Iterator相对应&＃xff0c;只能逐元素向前遍历&＃xff0c;而且对元素是只写的(*iter操作不能作为右值&＃xff0c;只能作为左值)&＃xff0c;只能写入元素一次。通常这种情况发生在向标准输出设备(屏幕或者打印机)写入数据时&＃xff0c;或者利用inserter向容器中追加新元素时。

下面是Output Iterator的可用操作列表&＃xff1a;
*iter &＃61; value: 向对应的元素写入新值 
&＃43;&＃43;iter: 向前遍历一步&＃xff08;返回最新的位置&＃xff09; 
iter&＃43;&＃43;: 向前遍历一步&＃xff08;返回原先的位置&＃xff09; 
TYPE(iter): 复制迭代器 

3 Forward Iterators

Forward Iterator是Input Iterator和Output Iterator的结合&＃xff0c;虽然也只能逐元素向前遍历&＃xff0c;但可以对元素进行读写操作。下面看Forward Iterator的可用操作列表&＃xff1a;

*iter:  
iter->member:  
&＃43;&＃43;iter:  
iter&＃43;&＃43;:  
iter1 &＃61;&＃61; iter2:  
iter1 !&＃61; iter2:  
TYPE():  
TYPE(iter):  
iter1 &＃61; iter2:  

跟Input Iterator和Output Iterator不同的是&＃xff0c;Forward Iterator可以对同一元素访问多次。
下面我们特别关注一下Forward Iterator和Output Iterator的区别&＃xff1a;

&＃xff08;1&＃xff09;对于Output Iterator&＃xff0c;写入数据时不检查目标容器是否到达结束位置是正确的做法&＃xff0c;比如下面循环对于Output Iterator是成立的&＃xff1a;
//ok for output iterator

//error for forward iterator
while(true) 
{
    *pos &＃61; foo();
    &＃43;&＃43;pos;
}

&＃xff08;2&＃xff09;对于Forward Iterator&＃xff0c;则必须保证访问元素的有效性&＃xff0c;那么上面形式对Forward Iterator来说是错误的&＃xff0c;因为当碰到容器end()位置时&＃xff0c;导致不确定的后果。对于Forward Interator&＃xff0c;上面形式必须修改为这样&＃xff1a;

while(pos !&＃61; col1.end()) 
{
    *pos &＃61; foo();
    &＃43;&＃43;pos;
}

4 Bidirectional Iterators

双向迭代器行为特征类似于Forward Iterator&＃xff0c;只是额外增加了一个逐元素向后遍历的能力。所以对于双向迭代器可用的操作&＃xff0c;除了包含Forward Iterator的所有操作外&＃xff0c;多了一组向后遍历的操作&＃xff1a;

--iter: 向后遍历一步&＃xff08;返回最新的位置) 
iter--: 向后遍历一步&＃xff08;返回原有的位置&＃xff09; 

5 Random Access Iterators

随机访问迭代器除了有双向迭代器的能力特征外&＃xff0c;还可以进行元素随机访问。所以对于随机访问迭代器&＃xff0c;增加了关于“迭代器运算”的一些操作。下面是除了双向迭代器的所有操作外&＃xff0c;额外的操作列表&＃xff1a;

iter[n]: 直接访问索引为n的元素 
iter&＃43;&＃61;n: 向前或向后&＃xff08;n为负数&＃xff09;遍历n个元素 
iter-&＃61;n: 先后或向前&＃xff08;n为负数&＃xff09;遍历n个元素 
iter&＃43;n: 返回当前位置后面第n个元素的iterator位置 
n&＃43;iter: 同上 
iter-n: 返回当前位置前面第n个元素的iterator位置 
iter1-iter2: 返回iter1和iter2之间的距离(distance) 
iter1 iter1>iter2: 判断iter1是否在iter2之后 
iter1<&＃61;iter2: 判断iter1是否不再iter2之后 
iter1>&＃61;iter2: 判断iter1是否不再iter2之前