前言
本篇文章以对string的操作来演示迭代器的操作。
一、什么是迭代器iterator?
迭代器(iterator)
是一种可以遍历容器元素的数据类型。迭代器是一个变量,相当于容器和操纵容器的算法之间的中介。- C++迭代器是一种用于遍历容器中元的对象。它提供了一种统一的访问容器元素的方式,无论容器的类型如何,都可以使用相同的语法进行操作。
二、为什么要使用迭代器?
因为C++更趋向于使用迭代器而不是数组下标操作,因为标准库为每一种标准容器(如vector、map和list等)定义了一种迭代器类型,而只有少数容器(如vector)支持数组下标操作访问容器元素。可以通过迭代器指向你想访问容器的元素地址,通过解引用拿到元素值。这和我们所熟知的指针极其类似。
三、迭代器到底是什么?
-
迭代器的本质是一个
指针
,它指向容器中的某个元素。通过迭代器,我们可以访问容器中的元素,并且可以对元素进行修改、删除或插入操作。迭代器可以分为正向迭代器和反向迭代器,分别用于从容器的起始位置向后遍历和从容器的末尾位置向前遍历。 -
迭代器的实现方式取决于容器的类型。对于数组和指针类型的容器,迭代器本质上就是指针,通过指针的加减运算来实现遍历。对于其他类型的容器,如vector、list等,迭代器是一个包含指向容器元素的指针以及一些操作函数的对象。
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总结来说,C++迭代器的本质是一个指针,它提供了一种统一的访问容器元素的方式,使得我们可以方便地遍历和操作容器中的元素。iterator提供一种统一的方式访问和修改容器。
四 、接口汇总
接口 | 作用 |
---|---|
begin | 将迭代器返回到开头 |
end | 返回迭代器以结束 |
rbegin | 返回反向迭代器以反向开始 |
rend | 将反向迭代器返回到反向端 |
cbegin | 返回const_iterator开头 |
cend | 返回const_iterator结束 |
crbegin | 返回const_reverse_iterator以反转开始 |
crend | 返回const_reverse_iterator反转端 |
(1)begin和end
同样有两个重载,一个是普通对象,一个则是const对象
begin
:获取一个字符的迭代器end
:获取最后一个字符下一个位置的迭代器
实例操作:
string::iterator it = s1.begin();
- 每个容器(ist,vector,map等等)里都有iterator迭代器,所以我们要在iterator前加上作用域(当然也可以加
auto
去自动匹配类型)。 it
取到的是每个元素的位置,那么对于*it
来说即为每个元素。- 使用
正向
迭代器接收iterator
.还会有反向迭代器,马上会讲。
💤中途休息~问题思考
那么,如果使用const对象呢?
-
使用const修饰的迭代器接收:
-
传入const修饰的对象的引用
通过上图可以发现,const修饰后,都不能进行修改指向的元素值。
- 还有重要的一点,在一个函数中,通常使用迭代器遍历封装为函数,采取
引用传值
减少拷贝构造,再加上const做修饰,防止权限放大。还必须使用const_iterator
接收,如下图👇:
- 正确的做法是使用
const_iterator
接收👇
(2)rbegin和rend
rbegin
:指向的是最后一个字符的位置rend
: 指向的是第一个字符的前一个位置
实例操作:使用反向迭代器接收reverse_iterator
小结:
四种迭代器:
可读不可改 | const_iterator 和 const_reverse_iterator |
---|---|
可读可改 | iterator 和 reverse_iterator |
🚩一定一定注意权限问题!!!
面试题:
为什么这里的while中不写成,最常见的<
形式。而要写成!=
呢?
原因:
- it是一个指针,它指向的当前指向元素的地址。如果是vctor,string这种他们的地址是连在一起的倒是没啥问题。但是,如果是map,set这种的随机地址存储的,这样写肯定是不行的,因为地址不连续,也就没有什么大小可比性了。