定义
迭代器（Iterator）是STL（Standard Template Library，标准模板库）中的一个核心概念，用于提供一种通用的方式来遍历容器（如vector、list、map等）中的元素，而无需暴露容器的底层细节。迭代器本质上是一个指针，但它可以指向容器中的元素，而不仅仅是指向内存地址。
迭代器提供了以下基本操作：
begin(): 返回一个指向容器中第一个元素的迭代器。end(): 返回一个指向容器中最后一个元素之后的位置的迭代器。*: 解引用运算符，返回迭代器当前指向的元素的值。++: 前缀和后缀自增运算符，将迭代器向前移动到下一个元素。--: 前缀和后缀自减运算符，将迭代器向后移动到前一个元素。+=和-=: 用于将迭代器向前或向后移动指定数量的元素。operator==和operator!=: 用于比较两个迭代器是否相等或不相等。
示例
遍历vector
#include <iostream>
#include <vector> int main() { std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5}; // 使用迭代器遍历vector for (std::vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it) { std::cout << *it << " "; } return 0;
}STL 迭代器的实现
在STL（Standard Template Library）中，迭代器的实现是高度抽象化的，并且作为模板类存在于各个容器中。由于STL的实现是库的一部分，并且通常作为编译器的标准库提供，所以直接查看STL迭代器的源码可能不是很容易，因为源码通常不包含在标准库中，而是作为库的实现部分，与编译器一起提供。
简单迭代器实现示例
#include <iostream> // 迭代器类模板
template<typename T>
class Iterator {
public: // 构造函数 Iterator(T* ptr) : ptr_(ptr) {} // 解引用运算符 T& operator*() const { return *ptr_; } // 前缀自增运算符 Iterator& operator++() { ++ptr_; return *this; } // 后缀自增运算符 Iterator operator++(int) { Iterator temp = *this; ++ptr_; return temp; } // 不相等运算符 bool operator!=(const Iterator& other) const { return ptr_ != other.ptr_; } private: T* ptr_; // 指向元素的指针
}; // 容器类模板
template<typename T, std::size_t N>
class Array {
public: // 类型别名，方便使用 using iterator = Iterator<T>; // 获取迭代器指向容器的开始 iterator begin() { return iterator(data_); } // 获取迭代器指向容器的结束（尾后迭代器） iterator end() { return iterator(data_ + N); } // 数组数据 T data_[N];
}; int main() { // 创建一个包含整数的数组容器 Array<int, 5> arr = {1, 2, 3, 4, 5}; // 使用迭代器遍历数组 for (auto it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it) { std::cout << *it << " "; } return 0;
}在这个示例中，我们定义了一个Iterator类模板，它接受一个类型参数T，代表迭代器将指向的元素类型。迭代器包含了一个指向元素的指针，并重载了*、++和!=运算符，这些都是STL迭代器通常提供的操作。
我们还定义了一个Array类模板，它包含了一个固定大小的数组和一个使用我们定义的迭代器类型的begin和end成员函数。这个Array类模板提供了一个简单的容器接口，可以通过迭代器来访问其元素。
请注意，这个示例只是为了展示迭代器的基本概念和操作，并不能代表STL中迭代器的完整和高效实现。在实际的STL库中，迭代器的实现会更加复杂，并且会考虑到性能优化、类型安全和异常安全等因素。
