STL迭代器的應用

• 迭代器的定義方法：

類型	作用	定義方式
正向迭代器	正序遍歷STL容器	容器類名::iterator 迭代器名
常量正向迭代器	以只讀方式正序遍歷STL容器	容器類名::const_iterator 迭代器名
反向迭代器	逆序遍歷STL容器	容器類名::reverse_iterator 迭代器名
常量反向迭代器	以只讀方式逆序遍歷STL容器	容器類名::const_reverse_iterator 迭代器名

• 迭代器與自動類型推導：C++11引入了auto關鍵字，用于自動類型推導，可簡化記憶復雜的數據類型名，自動類型推導要求變量必須進行初始化。語法為auto 變量名=值。

• 迭代器本身不支持輸入和輸出，因此不能像指針一樣輸出查看其地址。

• 在對迭代器所指向的元素進行操作時，必須像指針一樣，對迭代器進行解引用操作，即*迭代器名。若對迭代器指向的元素進行修改，則與指針一樣，其實際的值也會被修改。

• 特殊位置的迭代器：

  • 類名.begin()：正向迭代器，指向容器正向上首個位置的迭代器
    類名.cbegin()：常量正向迭代器，其余與begin相同
  • 類名.end()：正向迭代器，指向容器正向上末個位置的下一個位置的迭代器
    類名.cend()：常量正向迭代器，其余與end相同
  • 類名.rbegin()：反向迭代器，指向容器反向上首個位置的迭代器
    類名.crbegin()：常量反向迭代器，其余與rbegin相同
  • 類名.rend()：反向迭代器，指向容器反向上末個位置的下一個位置的迭代器
    類名.crend()：常量反向迭代器，其余與rend相同
    

• 迭代器與指針一樣，支持算數運算。迭代器的算數運算具有方向性：在進行算數運算時，運算方向沿著迭代器的方向。
  如正向迭代器進行++時，為沿著正向進行++，即移動到當前迭代器的下一個位置；反向迭代器進行++時，為沿著反向進行++，相對于正向而言，實際是移動到了當前的前一個位置。
  

• 獲取迭代器的位置：使用std::distance(迭代器1,迭代器2)，為迭代器2-迭代器1。

• 基于范圍的for循環(huán)：C++11引入了基于范圍的for循環(huán)，用于更簡便的正序遍歷容器(包括C數組)，但不支持逆序遍歷容器。在基于范圍的for循環(huán)中，循環(huán)變量就是元素本身，無需再進行解引用操作。若需要在基于范圍的for循環(huán)中對元素進行修改，可與引用進行配合使用。循環(huán)頭的語法為：

  for (auto element : container) {//element直接表示容器中的每一個元素，無需再進行解引用。container既可以為STL序列容器，也可以是C數組
  }
  for (auto &element : container) {//element表示容器中的每一個元素的引用，通過修改引用可直接修改容器內元素
  }
  

迭代器應用實例

此處僅為說明迭代器作用而舉例，實際上vector的I/O方法并不止這些。

一維vector的正序輸入、正序輸出

• 手動定義迭代器

vector<int>v(10);
for(v::iterator i=v.begin();i!=v.end();i++)cin>>*i;//注意必須解引用迭代器，否則會報錯。對迭代器指向的元素進行操作，元素實際值會改變
for(v::iterator i=v.begin();i!=v.end();i++) cout<<*i;

• 自動類型推導定義的迭代器

vector<int>v(10);
for(auto i=v.begin();i!=v.end();i++) cin>>*i;
for(auto i=v.begin();i!=v.end();i++) cout<<*i;

• 基于范圍的for循環(huán)

vector<int>v(10);
for(auto &i:v){cin>>i;
}
for(auto i:v){cout<<i;
}

• 基于范圍的for循環(huán)(C數組)

int a[10];
for(auto &i:a){cin>>i;
}
for(auto i:a){cout<<i;
}

一維vector的逆序輸入、逆序輸出

• 手動定義迭代器

vector<int>v(10);
for(v::iterator i=v.rbegin();i!=v.rend();i++)cin>>*i;//注意必須解引用迭代器，否則會報錯。對迭代器指向的元素進行操作，元素實際值會改變
for(v::iterator i=v.rbegin();i!=v.rend();i++) cout<<*i;

• 自動類型推導定義的迭代器

vector<int>v(10);
for(auto i=v.rbegin();i!=v.rend();i++) cin>>*i;
for(auto i=v.rbegin();i!=v.rend();i++) cout<<*i;

二維vector的正序輸入、正序輸出

• 手動定義迭代器

vector<vector<int>>v(3,vector<int>(3));
for(vector<vector<int>>::iterator j=v.begin();j!=v.end();j++)for(vector<int>::iterator i=j->begin();i!=j->end();i++)cin>>*i;
for(vector<vector<int>>::iterator j=v.begin();j!=v.end();j++)for(vector<int>::iterator i=j->begin();i!=j->end();i++)cout<<*i;

• 自動類型推導的迭代器

vector<vector<int>>v(3,vector<int>(3));
for(auto j=v.begin();j!=v.end();j++)for(auto i=j->begin();i!=j->end();i++)cin>>*i;
vector<vector<int>>v(3,vector<int>(3));
for(auto j=v.begin();j!=v.end();j++)for(auto i=j->begin();i!=j->end();i++)cout<<*i;

• 基于范圍的for循環(huán)

vector<vector<int>>v(3,vector<int>(3));
for(auto &j:v)for(auto &i:j)cin>>i;
for(auto j:v)for(auto i:v)cout<<i;

• 基于范圍的for循環(huán)(C數組)

int a[3][3];
for(auto &j:a)for(auto &i:j)cin>>i;
for(auto &j:a)for(auto i:j)cout<<i;